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參數化建模范文1
關鍵字：BIM；輔助建模系統；參數化編程；Revit
0 引言
BIM技術飛速發展，廣大企業為提高核心競爭力都在探索運用BIM技術進行工程項目的探索。運用BIM技術，在提高設計質量、減少返工、降低項目成本等方面有顯著優勢。大多數企業采用BIM技術是先完成CAD二維設計，再由BIM專業人員手工翻模方式建立三維模型，主要應用BIM技術解決管線綜合碰撞、施工圖深化等問題。在設計時由于BIM軟件模型投影方式出圖，所以設計往往無法兼顧管線實際位置和清晰表達這兩方面的矛盾，如果按照實際位置繪制，管線平面全部擠到一起，管線內在關系無法清晰表達。目前很多設計院都采用CAD設計，之后再采用人工翻模，重復工作量大、翻模不準確等問題急需解決。
文章通過參數化編程技術實現CAD與Revit之間數據互通，實現自動、精細化建模。
1 技術架構
為了實現從CAD圖紙快速轉化三維模型，我們開發了數據提取轉換模塊、數據讀取模型生成兩個模塊。
（1） 基于CAD平臺的數據提取轉換功能模塊，可以實現自動讀取CAD圖紙信息，對特殊數據進行人工補充，并生成中間數據文件，為生成三維參數化模型提供數據支撐。
（2） 基于Revit平臺開發參數化模型自動生成模塊。插件能自動讀取中間數據庫數據信息，驅動Revit生成三維參數化模型。
2 功能實現
實現CAD與Revit之間數據互通，精確生成墻、梁、柱、軸網、管道、橋架、設備、管道附件等構件，在確保建模精準的同時，大大提高了工作效率。
（1） 墻：通過讀取CAD圖紙信息，人工添加墻底部標高、頂部標高以及墻類型參數生成墻體數據，運行程序讀取信息，自動生成墻三維模型。
（2） 門窗：在AutoCAD中讀取一層門窗位置及標注信息，自動生成數據文件，在Revit中繪制簡單的墻體平面，然后用C#編程實現Revit墻體坐標輸出為文本文件，供AutoCAD讀取。運行程序，調用門窗位置及族名信息，自動生成一層所有門窗。
（3） 樓梯：輸入樓梯標高、梯段寬、梯段長度等屬性信息，讀取圖紙中樓梯定位信息，運行程序自動生成樓梯模型。
（4） 柱：運行模塊一讀取CAD圖紙中柱位置信息，輸入標高、截面信息實現自動建模。
（5） 管道：由于管道在CAD圖紙中管道是單線，所以要對圖紙進行程序處理，讀取管道平面位置信息，輸入標高、管徑進行快速生成。
（6） 機電設備：在圖紙中讀取風機、衛生潔具、燈具、插座、開關、配電箱、火警設備等機電設備位置、類型信息，輸入安裝高度運行程序生成機電設備。
3 程序運行測試
噴淋系統管道建模帶給設計師很大的工作量，通過某學校圖書行政樓、體育館項目進行測試，建筑面積：14417.50m2其中：地上部分9927.50m2，地下部分4490.00m2建筑層數：地上主體四層、地下一層，設備管線復雜。對噴淋系統管道建模具體實踐運行情況如下：
（1）噴淋主干管道繪制
1） CAD管道圖紙處理，將實際上是一根管道圖紙上用多線表示的管線進行合并，變成一條線。
2） CAD中按顏色或者圖層顯示主管道，讀取管道位置數據寫入數據庫，并進行分類標號處理。
3） 寫入相應管道的標高、管徑等數據
4） 運行程序在Revit中自動生成管道。
（2）繪制噴頭及噴頭連管
1） 讀取CAD中噴頭位置、立管位點，輸入標高信息形成數據文件
2） 運行程序，在Revit中讀取數據文件，自動調用相應類型族，根據位置信息自動將噴頭連接到噴淋主管上。
經過實際運行測試，噴淋系統模型可在40分鐘內完成，通過這種方法比設計師手工完成提高了一個數量級，工作效率大大提高，可以把設計師從繁瑣的建模工作中解脫出來。并且通過程序定位能保證模型精準，解決了人為建模失誤造成不準確的問題。
通過對施工圖反復的分析和總結，程序可以實現90%的左右的三維模型自動生成，解決了人工建模效率低下、失誤等問題，實現精準建模、提高了工作效率。插件還可以完成復雜形狀族的創建，如通過結合空間結構計算軟件自動生成管桁架、變截面工字梁、異形構件等輔助工作。在鋼結構廠房項目中能快速準確的生成屋面網架。通過網架準確的空間位置，設備專業進行管線繪制，實現了BIM技術在管線綜合領域的強大優勢。
總結
雖然全生命周期的BIM應用是我們倡導的方向，從概念設計開始就引入BIM是我們的奮斗目標，但是，不可否認，在實際項目中，有相當一部分工程是在項目中后期才開始引入BIM。在這種情況下，如何最大程度的利用已有圖紙，讓圖紙信息傳遞下來就顯得十分重要。在研究過程中，我們努力將各種軟件的優勢都發揮出來，整合到BIM應用中，尤其是CAD與Revit之間通過編程實現了BIM模型快速生成，從而大大減少了翻模的工作量，使得設計人員將更多的精力放在優化設計本身以及后續的分析計算與施工圖完善，顯著地提高了工作效率。
參考文獻
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參數化建模范文2
關鍵詞：OpenGL ES；漸開線圓柱齒輪；參數化建模；移動端可視化
中圖分類號：TH132.41 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）03-0077-05
機械類基礎課中有很多抽象的原理知識不易被學生接收，又不能隨意刪減，然而在真實的情景中講述就能輕松釋義[1]。虛擬模型庫因其三維模型造型逼真、控制靈活而在教學中起到了一定的作用[2]。但是，已開發的虛擬模型庫都是基于PC 平臺開發的，而由于PC 平臺的在便攜性方面的限制，使得虛擬模型庫的應用也受到了極大的限制。手持移動設備的出現，為解除這種束縛提供了條件，該類設備最重要的屬性即是其便攜性，而且隨著硬件水平的不斷提高，運行平臺的實用性也日益增強，現在越來越多的應用程序（APP）在移動設備平臺上得以實施。若采用在工程軟件中建漸開線圓柱齒輪模型，再把這些模型加載到APP中，會導致APP的安裝包過大，并且由于齒輪的參數不同，要把所有的漸開線圓柱齒輪顯示在手持移動設備上，需要建幾百個齒輪。本論文以漸開線圓柱齒輪形成原理為基礎，以移動設備的圖形渲染庫OpenGL ES為工具進行研究，得出漸開線圓柱齒輪建模關鍵技術，該技術可應用到各種開發環境中。總結出移動端可視化流程，采用參數化設計的方法制作出可以在手持移動設備上使用的APP。參數化設計方法就是將模型中的定量信息變量化，使之成為任意調整的參數。對于變量化參數賦予不同的數值，即可得到不同大小和形狀的零件模型[3]。參數化設計大大減少了重復設計量、縮短了設計周期和提高了設計效率，使機械類構件完美的呈現在移動設備上[4]。
1 齒輪參數化建模關鍵技術及過程
1.1 OpenGL ES繪圖原理
OpenGL ES 是一個跨平臺的圖形庫，是專門為嵌入式系統（如Android系統、IOS系統等）而設計的，提供了功能完善的 2D 和3D圖形應用程序接口API，創造了軟件與圖形間加速靈活強大的底層交互接口[5]。OpenGL ES 2.0及更高版本的渲染管線可編程，其繪圖原理如圖1所示。
OpenGL ES中支持的繪制方式大致分3類，包括點、線段、三角形，每類中包括一種或多種具體的繪制方式[6]，本論文采用GL_TRIANGLES，此方式是三角形類之一，其將傳入渲染管線的一系列頂點按照順序每3個組織成一個三角形進行繪制。如圖2所示，所繪矩形由三角形V0V1V2、V3V4V5而得，其中頂點V2、V5以及頂點V1、V3位置相同。
根據OpenGL ES繪圖原理和本文采用的GL_TRIANGLES方式，在齒輪參數化建模中，需要確定頂點數組、法向量數組和顏色數組。其中頂點數組控制齒輪形狀，法向量數組控制齒輪對燈光的反射，顏色數組控制齒輪顏色。設三個數組類型均為單精度浮點型，頂點數組命名為Vertex_List，法向量數組命名為Normal_List，顏色數組命名為Color_List。
1.2 齒輪參數化建模數據的確定
根據設定目標，確定齒輪參數化建模所需要的參數。本論文設定的目標是構建標準漸開線圓柱齒輪；能動態生成直齒輪和斜齒輪兩種類型，斜齒輪的螺旋角可以調節；通過調節模數、齒數、齒輪厚度改變齒輪的輪廓特征，通過調節顏色的RGB值改變齒輪顯示顏色，通過調節齒孔半徑，給齒輪開不同大小的孔或槽，具體的參數名稱、參數代號，參數取值如表1所示。
本論文構建標準漸開線圓柱齒輪，因此對部分參數取標準值，該參數在計算中始終是常數。另有一些基本參數根據表1中輸入的參數而確定，具體參數名稱、參數代號、計算公式如表2所示。
1.3 齒輪繪制過程
如圖3所示，為展角，為壓力角，為基圓半徑，為漸開線在任意點K（1、2、3等）的向徑。漸開線極坐標方程如公式（1）[7]，將基圓圓心作為原點，圓心與漸開線的起始點A的連線作為x軸，與x軸垂直的方向作為Y軸建立笛卡爾坐標系，按照漸開線形成原理得出漸開線的方程如公式（2）[8]，其中。
（1）
（2）
當時，齒根圓包含于基圓，齒廓曲線必然由徑向直線和漸開線兩部分組成，且齒廓曲線處于基圓與齒根圓之間的為徑向直線，處于基圓與齒頂圓之間的為漸開線；當時，齒根圓包含基圓，齒廓曲線全為漸開線[9]。由此可以確定公式（2）中的取值范圍，當時，最小取值為，取最大值的條件為，即，其中和取值根據公式（3）；當時，最小取值的條件為，即，其中和取值根據公式（4），的最大值與時的最大值一樣。
（3）
（4）
本論文以時為例，的取值范圍為[]，設其長度為，將t平均分成n份，將、、到帶入公式（2），求出點1、2、3到n的坐標。將坐標點按三角形排列方式，102、203、304等所有坐標點放入Vertex_List，當n取合適值時，就可以得到平滑的漸開線面，如圖4中的①。
當計算出一個齒的右部分頂點后，采用對稱的方法求出左部分的頂點。首先確定對稱直線，在圖3笛卡爾坐標系中，直線就是該直線，設斜率角為，取值根據公式（5），設該直線的斜率為，則該直線方程為。從Vertex_List中遍歷每個點，根據公式六求出對應點，增加到Vertex_List中，得到圖4中②部分的區域，b區域為三角形形狀，根據邊界點可以得出。
（5）
（6）
設齒槽對應圓心角為，當時，；當時，。根據公式（7），計算相關坐標點增加到Vertex_List中，得到圖4中③部分的c區域，其中的取值范圍為[]。
（7）
當繪制好一個完整齒后，需要復制出z-1個齒，這些齒是以原點為中心，根據公式（8），旋轉復制而得，并將復制后的坐標增加到Vertex_List中，繪制的結果如圖5中⑤，其中的取值范圍為[][10]。
（8）
這樣，齒輪的正面繪制完，將所得數組命名為Vertex_List_1，并將所有頂點的坐標值設置為。齒輪側面的數組命名為Vertex_list_2，齒輪背面數組命名為Vertex_list_3。在斜齒輪中，設齒輪正面的齒與齒輪背面的齒投影夾角為，根據公式九和公式八，對Vertex_List_1中的頂點計算，并將得到的每一個三角形頂點按順時針重新排列，坐標值設置為，存入到Vertex_List_3，其中時，為直齒輪。將Vertex_List_1和Vertex_List_3中對應位置的頂點按照三角形方式排列，存入Vertex_List_2中，即得到齒輪側面數組。將Vertex_List清空，將Vertex_List_1、Vertex_List_2、Vertex_List_3按照順序存入Vertex_List中，至此，齒輪頂點數組制作完成，繪制后的效果如圖5中的⑥。
（9）
根據存入到Vertex_List中的點，計算齒輪面法向量，存放到Normal_List中。計算方法是從Vertex_List中提取一個三角形的三個點，設為點A、B、C，由點A點B構造向量，由點A點C構造向量，則點A、點B、點C的向量是，存放到Normal_List中。然后遍歷Vertex_List，計算所有對應點的向量，存放到Normal_List中。本論文研究的齒輪，每個頂點的顏色相同，并且由光的三原色R、G、B確定，Color_List中存放所有頂點的R、G、B值，其中R、G、B的值由參數傳入而確定。
2 移動端可視化流程
移動端可視化流程，如圖6所示，第一步設定目標，即制作的APP要滿足的功能。第二步，確定齒輪參數化建模數據，根據第一步設定的目耍參數分為固定參數和可變參數，其中可變參數需要通過界面交互傳入，因此界面設計除滿足美學要求外，也要滿足可變參數的改變。第三步，選擇移動端APP開發工具，如針對Android系統開發的Eclipse軟件、針對iOS系統開發的XCode軟件、跨平臺開發軟件Cocos2d-x、Unity3d、Unreal Engine 4等，不同軟件所使用的開發語言不同，如Eclipse使用Java，Unreal Engine 4使用C++。第四步，根據本論文第一節齒輪參數化建模關鍵技術及過程和選擇的開發工具及其相應的開發語言，確定頂點數組（Vertex_List）、法線數組（Normal_List）和顏色數組（Color_List）具體值。第五步，結合app界面設計進行程序設計。第六步，圖形測試，檢查是否有剖面，形狀、顏色是否正確等。第七步，針對移動端，生成相應的APP文件。
下面展示移動端可視化流程的一種案例：
第一步，本案例設定目標為能展示標準直齒、斜齒漸開線圓柱齒輪，其中斜齒輪螺旋角可以改變；能夠在齒輪中間開圓孔和槽孔，孔徑大小可以改變；齒輪模數、齒數、齒厚、顏色可以改變；可以遠近觀察齒輪。第二步，根據第一步設定的目標，除需要表1和表2，需要增減直齒輪和斜齒輪切換參數，以及遠近觀察參數，由此APP的界面設計如圖7所示，圖中間部分放齒輪模型。第三步，本案例選Unity3D為開發工具、C#為開發語言。第四步，圖8所示，為將公式三轉換成代碼形式，確定漸開線面的頂點，形狀如圖4中的①。按照此方法，計算出所有部分的頂點后，放入Vertex_List中，得到頂點數組。法線數組（Normal_List）和顏色數組（Color_List）方法一致。第五步，進行程序設計，如圖9所示。首先在Unity場景編輯器中建立GameObject，命名為Gear_Watch；其次，為Gear_Watch構建腳本（Script），命名為GearMode.cs，腳本文件中的變量與第二步確定的相對應，并與界面設計的圖標進行關聯；最后，為Gear_Watch添加材質（Material），命名為Material_Gear.mat，材質的著色器（shader）選擇專門為本案例編寫的Shader_VF_Gear.shader，控制齒輪的顏色。開發工具選擇的不同，頂點數組（Vertex_List）、法線數組（Normal_List）、顏色數組（Color_List）輸入到渲染管線的方式可能不同。如圖10所示，腳本GearMode.cs的部分代碼，頂點數組的輸入，需要將Vertex_List轉換成只存儲坐標點的vertices數組和只存儲頂點三角形索引位置的triangles數組，然后傳入渲染管線。由于所有的頂點顏色一樣，根據著色器（shader）的編寫，只需要傳入三個顏色值即可，不用傳入Color_List數組。第六步，圖形測試，如圖11所示，改變不同的參數，生成的齒輪部分圖片，經測試，結果正確。第七步，在Unity中的File菜單下的Build Settings面板中，選擇移動端系統的選項，點擊Build，即生成相對應系統的APP安裝文件，如圖12所示。
3 APP運行及結果
首先點擊手機桌面上名稱為Gear的APP，進入APP的界面，如圖13所示。界面右側的參數面板分點擊和滑動兩種操作，改變相應的參數，界面中間的齒輪形態同步改變。當連續改變某一參數，可動態觀察齒輪的變化。手指選中中間的齒輪，可以任意角度的旋轉，進行觀察。界面左側的滑動條用來調整APP內的攝像機與齒輪的遠近位置。圖14為斜齒輪，螺旋角調到20，選擇槽孔，孔徑52mm，模數選擇5.5，“第二系列”文字提示用紅色顯示，因為在機械行業模數要優先選擇第一系列的數值。齒數選擇39，齒厚為模數的6倍，齒輪的顏色R、G、B值分別是0、127、131。
4 結語
在研究OpenGL ES圖形庫的基礎上，以漸開線圓柱齒輪的形成原理為理論基礎，結合幾何學相關知識，總結出漸開線圓柱齒輪參數化建模的關鍵技術，即確定頂點數組、法線數組和顏色數組。根據所得數組，結合開發環境，同時參考交互設計、界面設計、計算機編程等知識，得出移動端可視化流程。并使用Unity3D制作出可安裝到移動端的APP，動態展示不同參數下的齒輪形狀和顏色，驗證了基于OpenGL ES的漸開線圓柱齒輪參數化建模在移動設備上展示的優越性。此外，根據總結出的漸開線圓柱齒輪參數化建模關鍵技術、移動端可視化流程，為構建其它機械構件提供了指導，如構建錐齒輪、凸輪等。對機械構件在移動設備上進行虛擬演示奠定了一定基礎，使機械知識的傳播和普及更加方便、高效。
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參數化建模范文3
關鍵詞：關節動畫；骨架；比例；運動捕捉
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）07-1630-03
人物角色動畫作為關節動畫領域的一項熱點的研究對象，它的重要性逐漸的受到人們的重視，并廣泛的應用于影視動畫，游戲娛樂，工業設計，人體運動分析以及運動捕捉等多個領域。
人類比較熟悉自身的運動特點，而且人體的骨架包括多個運動關節，具有很多的自由度和運動參數[1]，因此獲得真實感的人物動畫非常困難。往往需要花費大量的時間來繪制各個關鍵幀的運動。關節角色動畫是由一種層次結構的骨架模型來驅動角色動作，骨架作為關節模型重要的組成部分，對于生成良好的動畫效果至關重要。如何能夠獲得合適的模型骨架成為人們越來越關心的問題。[2]當今比較流行的運動捕捉技術，通過攝像頭，傳感器等外部設備定位人體主要的運動關節，記錄人體各關節的運動參數，從而獲得真實的人體運動動畫。如何重用運動捕捉數據，使運動捕捉數據滿足相似層次結構但不同比例的骨架模型需要，正是我們希望研究的問題。傳統獲取人物角色模型的方法，是通過一些動畫建模軟件，如3Dmax，Maya，Poser等[3]，由動畫師手工建立適合模型的骨架，然后與模型的網格連接來驅動模型動作。這就需要花費大量的時間來建立合適的骨架模型，而且對于不同特征的模型，需要重新建立骨架。另外，還有采用三維掃描儀的方法來獲取真實人體表面的幾何數據，通過幾何重構的方法獲得人體模型，在關節動畫的應用中需要再次提取模型的骨架或者構建滿足于模型需求的骨架模型，需要專門的掃描設備，成本高，速度慢，不滿足于實際應用的需求。
為此我們提出了一種人體骨架模型參數化建模方法?；谌宋锝巧羌芴赜械淖匀槐壤卣鳎约澳承╆P鍵部分滿足黃金分割率，從而采用H-Animation標準的骨架層次結構，建立標準的參數化骨架模型。該方法不僅可以獲取標準的人體骨架模型，并在應用中根據模型大小特點的不同靈活并自動的生成合適的骨架模型，尤其對于運動捕捉技術領域具有 重要的意義。
1人體骨架
1.1 人體骨架特點
自然人體的骨架起著支撐身體的作用，是人體運動系統的一部分。骨骼之間一般用關節和韌帶連接，骨骼通過繞關節旋轉來達到運動的效果。人體的自然結構是以頭部垂直于地面的方向為軸的對稱結構，四肢對稱的分布于身體的兩側。人體的四肢是主要的運動部分。頭部通過頸部關節與身體連接；手臂通過肩部關節與身體連接，肘部關節連接小臂，手腕關節連接手部；腿部通過胯關節連接身體，膝部關節連接小腿，腳腕關節連接足部。因此，我們可以將人體骨架看作是一種層次的結構。
1.2 骨架比例分析
人體的骨架結構滿足一定的自然比例特點，早在公元1世紀，羅馬工程師馬克 維特魯威就將人體的自然比例應用到建筑的丈量上，并且總結出了人體結構的比例規律。達芬奇著名的畫作《維特魯維人》形象的展示了人體自然比例的特點，后來人們常以這一精準的比例來形容男性“完美比例”。雖然西方人和東方人以及男性和女性的骨骼長度存在差別，但是骨骼的基本結構是一樣的，而且骨骼的長度滿足一定的比例特點。人類在進化的過程中，頭骨和腿骨的變化最大，而軀體外形變化很小，人體結構中有許多部分比例都接近黃金分割率1：0.618。其中，1）臍部：作為頭頂――足底的黃金分割點；2）咽喉：作為頭頂――臍部的黃金分割點；3）膝部關節：作為臍部――足底的黃金分割點；4）肘部關節：作為肩部關節――指尖的黃金分割點；5）：軀干縱方向的黃金分割點等。另外還存在一個黃金矩形，即長寬比為1：0.618。它是軀體的輪廓矩形，長為肩頂到臀底的長度，寬為肩寬和臀寬的平均數。
在我國的人體繪畫領域，通常還有著這樣一個標準，“立七坐五蹲三”；另外還有頭高比例標準，頭高為身高與頭長的商，頭高=身高/頭長。通常，正常成人的身高和頭長比值在6到8之間，在我國學術界比較認可8頭高這個說法，8頭身作為一個完美的身體比例，許多教科書采用這一比例來刻畫人體，8頭身也對我們人體模型的構建提供了便利。另外，還有9頭身標準，西方文藝復興時期就開始采用這一標準，通常我們使用這一標準刻畫英雄人物，或者動畫中完美的人體形象。
圖1 標準人體骨架8頭身比例分割圖
接下來我們分析標準8頭高的人體骨架結構比例特點。除了關鍵關節點以及部分人體長度遵循黃金分割率之外，人體八頭身比例分割如圖1所示。我們在建模的時候依據頭高長度為基準，依次確定人體正常站立姿態各部分骨架比例分布。其中人體軀干部分，肘部關節作為手臂的中心分割點，膝蓋關節作為腿部的中心分割點，其中大腿與小腿等距，并且約等于兩倍的頭長。人體臍部作為人體的質量中心平分上體下部與大腿部關節的分割點。 因此，我們通過人體八頭身比例分割示意圖的分析，可以在給定頭高的情況下，建立參數化的骨架模型。
2 骨架模型參數化
2.1 H-Animation標準
在VRM1.2.0中定義了H-Animation標準來構造人體骨架。H-Animation標準在VRML97/X3中定義了具有骨架關節特點的人體骨架層次結構模型。 H-Animation標準也明確了不同的骨架層次級別，其中最簡化的模型級為LOA0；LOA1是適合于底端的實時3D層次模型；LOA2是采用簡化了脊椎部分骨骼的模型；LOA3則是目前最完備的人體骨骼結構，其中主要包括了手指部分各關節的結構。由于我們關心骨架關鍵運動關節的節點位置，因此我們采用H-Animation標準的LOA1層級。而且此層級的人體骨架結構與運動捕捉數據中的骨架結構相似，同樣采用關節點連接關鍵的運動骨骼部分來構造滿足于人體運動特點的拓撲骨架層次結構。
2.2 運動捕捉數據骨架層次結構
運動捕捉技術是一種通過在捕捉對象的主要運動關節加裝傳感器設備來記錄現實角色運動信息數據的技術。通過運動捕捉數據來驅動虛擬角色骨架動作來實現運動動畫。運動捕捉數據中建立了模型的骨架層次結構，人體骨架以位于人體模型幾何中心的位置作為根節點，通過各個主要骨架運動關節的特點連接頭部和四肢形成一種具有層次結構的骨架模型，并且利用運動捕捉技術記錄的各個主要運動關節的運動數據來驅動根節點位移以及其他各關節點的旋轉來實現運動動畫。通過使用參數化骨架模型的方法，可以依據人體某一特定關節的長度來構造整個模型骨架，使得運動捕捉更具實時性，而且在一定程度上解決了由于捕捉對象骨架和預先建立骨架模型的不匹配的運動重定向問題。
2.3 參數化骨架模型建立
我們從之前所介紹的人物結構比例畫法以及標準人體八頭身比例分割示意圖中可以知道，如果給定初始長度值，我們就能夠利用這個定長來構造出整個人體結構層次骨架。所以，我們也可以利用參數化的方法調整骨架參數從而構造滿足不同特征的人體骨架。另外，針對人物關節角色動畫的應用，我們還可以利用參數來限制骨架各部分的自由度以及運動參數.
通常，我們定義人體模型臍部為整個人體骨架的根節點，用Root表示。人體模型的運動利用根節點Root的位移，以及各主要運動關節的旋轉來得到動畫，我們利用Ri來定義各關節部分的旋轉，Troot表示根節點的位移，因此我們可以得到整個骨架的運動方程：
其中i=（1.....n） 表示骨架關節點的標號。因此我們得到人體骨架Skeleton=（D1.，D2...Di-1），Di（1，2...i-1）表示人體骨架各部分長度。Joint =（J1，J2...Jn-1）來表示骨架各關節點位置。
在人體骨架模型中，我們假設人體頭頂至足底為身高H，頭高為H頭高，f為黃金分割率0.618，h為各部分骨骼長度。臍部作為頭頂至足底的黃金分割點，然而我們在8頭身比例分割圖中看到，以臍部分割，上身與下身的比例為3：7，但是我們在此遵循黃金分割率的條件，這樣我們可以得到更加美觀的人體模型。我們利用骨架各部分的比例特點，通過定義頭高為定值，從而得到各關鍵部分骨骼的長度值：
根據H-Animation標準的LOA1層級的定義以及為了滿足運動捕捉數據結構的要求，我們將人體骨架解構為16個主要關節部分，J1，J2，......J15 ，ROOT。骨架各關節點定義如圖2所示。
在構建人體骨架比例模型的應用系統中，我們將以上16個關節長度定義為由統一的頭高H表示，通過利用各部分關節長度的比例特點計算得到各部分長度的參數化公式，并將此統一化的骨架層次結構作為模型模板，根據不同應用的要求，通過調整骨架各部分參數來構造不同特征的骨架模型。
3 實驗結果
本文實驗系統運行于Intel Core2 Duo CPU P8600 2.4GHz， RAM 4GB的PC機上，Windows 7 操作系統，使用Windows Visual Studio 2010 Visual C++集成開發環境，并結合OpenGL軟件包實現。
4 結論
本文提出了一種基于人物骨架長度比例特點的參數化骨架模型建立方法。能夠快速準確的獲得標準的人體骨架。對于Poser等軟件，可以方便的建立整個標準人體骨架。并且根據運動捕捉數據的骨架層次結構建立骨架，能夠良好的滿足人物角色運動捕捉的要求，在Motion Builder，Maya等軟件中可以方便的將運動捕捉數據運用于骨架。然而，我們的方法是針對標準的人體骨架，當今的動畫電影領域要求我們能夠獲得擬人化的動畫形象。未來，我們希望能夠在此基礎上研究能夠快速并且方便的提取模型骨架的方法，建立關節骨架模型并獲得不同特點的動畫人物形象。
參考文獻：
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參數化建模范文4
關鍵詞：平板鋼閘門;三維參數化設計;Autodesk Inventor ;骨架模型;自適應
一、概述：在中、小型水利樞紐及水電站金屬結構閘門中，平面鋼閘門運用較為廣泛，工程布置多在水庫的輸水洞、渠道及水電站進水口、尾水渠，是泄洪建筑物的重要組成部分。
隨著一批大型水電工程的上馬，壩工技術和輔助設計水平的提高使得鋼閘門的設計趨于復雜化，迫切需要在傳統設計的手段和思路上進行改革，以適應當前的設計趨勢。在科技飛速發展的今天，產品設計已經進入到了全新的三維可視化設計階段, 三維參數化設計和二維設計相比有直觀形象、容易事先發現設計缺陷等明顯優越性，有助提高設計質量和效率，縮短設計周期，保證設計質量。
二、三維參數化建模思想
參數化技術是用一組參數來約定設計對象的信息模型，通過參數之間的關系與參數和設計對象的信息模型的關系，部分參數的修改可以直接導致設計結果的自動修改。參數化技術在CAD軟件中應用會方便了零件的設計修改過程，提高了設計效率和準確性。
本文平板鋼閘門三維參數化建模以Autodesk Inventor制圖軟件為平臺，采用目前先進的自頂向下的設計理念，它強調從設計實體入手，從設計實體上衍生出設計人員需要的分析計算模型，二維工程圖模型，通過實體的參數化模型帶動分析模型和二維工程圖模型的改變，達到提高設計效率的目的。因此，我們首先構建一個骨架模型，然后在此骨架模型上進行新零件的構建或已建零件的裝配，通過添加裝配約束使零件與骨架模型相關聯，部分參數的修改可以直接導致設計結果的自動修改，從而實現參數化建模的思想。
三、平板鋼閘門門葉裝置的參數化建模過程
平板鋼閘門一般是由可以上下移動的門葉結構、埋固構件和啟閉閘門的機械設備三大部分所組成，本模型只是對平板鋼閘門的門葉結構及裝置進行了參數化建模。
1、門業結構的參數化建模
（1）主骨架的設計
以某拱壩平板鋼閘門(事故檢修閘門)為研究對象，先初規劃出計出該設備的主骨架。主要是門葉結構的構建，其他設備都是在門葉結構的基礎上而建的。而門葉結構主要是對面板、主梁、次梁、邊梁、橫向隔板的空間位置的規劃，由此構建了以下主骨架模型，如圖2所示。
本鋼閘門門葉結構由底葉門葉結構、中葉門葉結構和頂葉門葉三部分組成，主骨架中不包含具體的零件，只是對平板鋼閘門中面板、主梁、次梁、邊梁、橫向隔板的空間位置作出了規劃，主骨架中包含了各個子裝配體的設計基準，改變主裝配體的參數，子裝配體的空間位置也會相應的發生改變。
（2）子裝配和零件的設計
當代表頂層裝配的骨架模型確定,設計基準傳遞下去之后,可以進行單個的零件設計。這里,可以采用兩種方法進行零件的詳細設計:一種方法是基于已存在的頂層基準,設計好零件再進行裝配;另一種方法是在裝配關系中建立零件模型。零件模型建立好后,管理零件之間的相互關聯性。用添加方程式的形式來控制零件與零件之間以及零件與裝配件之間的關聯性。
本文零件是在裝配環境下的骨架模型上所建立的，在構造骨架模型時創建了許多工作平面作為建立零件的參考面；在工作平面上新建草圖，完成零件的二維輪廓繪制，尺寸是隨意的，沒有進行約束，處于欠約束狀態；選取截面拉升設計厚度（也可參數約束），利用Inventor強大的自適應功能，將零件的各個面與框架的對應參考面添加相應的約束。零件會定位在相應的位置，它的尺寸與骨架模型對應的尺寸相關聯。當框架的尺寸發生變化時，零件與它相關聯的尺寸也發生相應的變化，從而實現參數化建模。
以底葉結構面板為例：
1）在裝配環境中單擊“創建零部件”按鈕，進行創建在位零部件設置，然后在草圖環境中骨架模型所對應的參照面上進行面板的二維輪廓繪制，面板輪廓繪好后---右鍵菜單---點擊結束草圖--退出草圖環境。
2）零件轉到了特征面板，單擊“拉伸”按鈕，進行相應的特征設置，單擊“確定”按鈕。然后單擊右鍵，點擊“完成編輯”按鈕，結束零件特征，特征面板轉到部件面板。
底門葉面板是創建的第一個零件，inventor自動將該零件固定，要想實現零件的自由拉伸，必須右鍵單擊該零件，彈出對話框中，在取消固定按鈕前邊的“√”，并且開啟自適應按鈕前邊的“√”。
3）零部件的裝配約束：
單擊“添加裝配約束”按鈕，出現添加裝配約束對話框，點擊“裝配”中的“配合”，在“選擇”中單擊“第一次選擇”選取面板的上邊緣，單擊“第二次選擇”選取創建的工作平面，在“方式”中選取“表面平齊”選項，單擊應用按鈕。
按同樣的方法，將底葉面板的其他三個面與所創建對應的工作面參加相應的約束，這樣底門葉結構的面板按我們的設計要求固定在了主骨架模型上（圖3）。把主骨架的尺寸發生變化時，對應面板的尺寸也會隨主骨架尺寸的變化而變化，從而達到參數化建模的效果。
同理，把鋼閘門門葉結構的其他面板、主梁、次梁、底梁、頂梁、邊梁、吊耳等零件也建立在主骨架對應的參照面上，這樣完成了平板鋼閘門門葉結構的參數建模工作
2、平板鋼閘門門葉裝置的參數化建模
由于主輪裝置、籠罩裝置、止水裝置、配重裝置和反滑塊裝置結構比較復雜，我們是作為獨立的零部件設計的。#p#分頁標題#e#
零件的參數化設計流程為：創建零件→創建表→將表連接到現有零件→為現有特征尺寸制定參數→通過改變一個參數值來調整零件大小，利用 Autodesk Inventor的裝配模塊運用配合、對準角度、相切、插入等約束條件消除其自由度，將創建好的零件進行裝配。最后在裝配模塊中將主輪裝置、籠罩裝置、止水裝置、配重裝置和反滑塊裝置對其添加相應的約束安裝在平板鋼閘門門葉結構上，至此平板鋼閘門總裝置的參數化建模工作完成，
3、平面鋼閘門的干涉檢查
利用inventor進行虛擬零部件裝配，零部件之間的裝配約束設置不當，就有可能造成兩個或多個零部件同時占用相同的空間。為了避免上述問題的出現，inventor中設有干涉檢查功能，在零部件交疊處，干涉部分臨時顯示為實體。
干涉出現后的修改方法：首先確定主因，例如螺栓和螺絲連接出現干涉，可能原因有：連接強度不夠，尺寸設計不匹配；測定修改數據；修改模型特征；重新干涉檢測，如果沒有問題，說明模型準確可行。
4、工程圖
模型設計完成后，在Autodesk Inventor工程圖模塊中，讀取三維模型到IDW圖紙中，通過投影消隱生成需要的各個視圖，再添加中心線，尺寸配合，形位公差，粗糙度，技術要求等能清楚傳達設計信息的各個要素，便成為指導設計生產和施工的平面圖紙。
四、結論
本文以Inventor作為建模工具，以平板鋼閘門作為研究對象，對其三維參數化建模進行了比較詳細的敘述。通過上述參數化建模方法，可得出如下結論：
（1）利用Inventor作為鋼結構建模，形象直觀、容易事先發現設計缺陷等明顯優越性，有助提高設計效率，縮短設計周期，保證設計質量。
參數化建模范文5
關鍵詞：空間結構；動力特性；質量參與系數；動力模型簡化方法
中圖分類號：TU311.3 文獻標識碼：A
目前，大跨度空間結構的地震反應分析仍然采用振型分解反應譜法.進行地震反應分析時，希望減少振型動力方程的計算，只疊加相對較少的低階振型[1]，獲得滿足一定精度要求的地震反應.然而，振型分解反應譜法適用于多高層結構，由于大跨度空間結構的動力特性本質上不同于多高層結構，研究表明，進行地震反應分析時，若截取振型數量不足，則計算精度很低，有時甚至不準確.
大跨度結構常支承于剛度及質量相對較大的下部結構，在整體結構中，大跨度結構的質量較小且豎向剛度較弱.因而，在動力激勵下，大跨度結構的動力反應顯著大于其下部結構，且豎向反應明顯.由于這一特征，使得采用振型分解反應譜法計算整體結構的地震反應分析時，結構質量參與系數累積速度很慢，難以達到規范90%的要求.
尹越、黃鑫[2]采用質量參與系數指標截取振型進行老山自行車館屋蓋結構地震反應分析，所截取的振型數遠超過《空間網格結構技術規程》[3]建議的階數.廖冰[4]在總結大量現有大跨度結構計算實例時發現，大跨度結構的豎向質量參與系數累積很難達到90%.另外，大跨度結構的風動力響應分析與地震反應分析具有相似性.Nakayama[5]提出應用振型應變能準則遴選主振型并對球面殼進行風振響應研究.田玉基[6]根據Nakayama的方法，提出用背景響應下的振型能量參與系數來遴選振型，振型能量參與系數準則本質上仍然是應變能準則，都假定結構在脈動風作用下為純靜力響應.同濟大學羅永峰、王磊[7]對地震作用下的空間結構主振型選擇準則進行研究，建立了網格結構振型遴選閾值法理論.王磊[8]還提出與閾值法結合的改進Lanzcos振型迭代法以及修正的非線性模態方法.
本文研究大跨度結構的動力特性，通過典型數值算例分析獲得大跨度結構地震反應的內在特征、變形機理及其振型分布規律.針對采用振型疊加法分析大跨度結構地震反應時質量參與系數累積速度慢的特點，研究質量參與系數定義、振型截斷原理及兩者間的理論關系，提出一種適用于大跨度結構動力分析整體計算模型的簡化方法.通過數值算例驗證了簡化方法的有效性、準確性及計算效率.
由表1可見，該結構頻率分布非常密集且成簇出現，如第1～4階振型集中在1.2 Hz區域，第5～8階振型集中在1.3 Hz區域，各區段內振型頻率差異很小.由圖1可見，該大跨度結構頻率相同或相近的振型，表現為鋼雨棚的豎向對稱或豎向反對稱變形，而下部混凝土看臺幾乎無變形.該結構前800階振型X，Y和Z方向質量參與系數累積分別為0.67，0.71和0.073 6，遠小于規范90%的要求.
分析結果表明，由于大跨度結構豎向剛度通常較弱，其動力特征表現為大量豎向反對稱變形的低階振型且頻率成簇分布，而豎向對稱變形的振型數量很少且分布在高階頻率區.這一特征使結構低階振型與地震加速度分布的空間相似度降低，導致低階振型質量參與系數變小.另外，對包含下部結構的整體計算模型，豎向對稱變形振型通常分布在高階頻率區，采用現有的數值方法很難獲得精度可靠的高階主振型.因此，由于大跨度結構獨特的動力特征，采用振型疊加法進行包括空間結構及其下部支承結構的整體結構地震反應分析時，結構質量參與系數的累積常難以達到規范90%的要求[9].
2振型分解反應譜法的振型截斷原理
3大跨度空間結構動力模型簡化
大跨度結構常支承于剛度和質量相對顯著偏大的下部結構上，而大跨度結構則具有較大跨度及相對較弱的豎向剛度，易產生豎向振動形態.由質量參與系數定義式（8）可知，在結構整體計算模型中，大剛度和大質量的下部結構將導致結構質量參與系數的分母偏大，這就意味著只有當截斷振型中包含下部結構變形顯著的振型時，結構參與振動的有效質量才會顯著提高.另外，在結構整體動力計算模型中，由于下部結構通常抗側剛度相對較弱而豎向剛度通常很大，使得結構低階振型中多出現下部結構水平振型，而豎向振動顯著的振型常出現在高階頻率區段.數值分析表明，高階振型中下部結構的振動對上部大跨度結構地震反應的貢獻很小，可在上部結構地震反應計算中忽略其影響.因而，在整體結構動力計算模型中，可對下部結構豎向剛度和質量進行合理的簡化，忽略其高階振型效應，減小質量參與系數的分母，減少所需截斷振型數量，提高結構豎向質量參與系數的累積速度.
一網殼結構（圖2）在Z向地震激勵作用下，結構動力荷載空間分布{s}可表示如圖2所示.建立結構整體動力計算模型，將其質量矩陣＼[M＼]進行兩次分塊.首先，分別根據上部大跨度結構和下部支承結構的自由度進行分塊，然后，再分別按X，Y和Z三個方向的集中質量進行分塊，分塊后的質量矩陣如式（10）所示.
由圖4可見，原模型第1，2階振型為網殼整體水平側移，第9階振型為網殼整體豎向對稱變形，其余振型均為明顯的網殼局部豎向反對稱變形，且反對稱振型都成簇出現且模態相同，僅總體變形方位有差異，如Mode03和Mode04所示.由圖4和圖5對比可見，原模型和修正模型的各階振型基本相同.此外，原計算模型和修正模型均在第26，34，39和85階出現網殼整體豎向正對稱變形的振型，但下部框架結構幾乎無變形.而在原計算模型中，第113和483階振型主要為下部框架橫梁和立柱的對稱豎向振動以及與其連接局部桿件的變形，網殼主體本身沒有明顯變形，如圖4所示.
由表3可見，截斷振型較少時，原模型與修正模型Z向質量參與系數累積值相差不大，到截斷前70階振型，兩者系數累積分別達到了40%和49%，差異較大；至截斷前85階振型時，原模型的系數累積只有75%，而修正模型已經達到了92%，基本滿足規范90%的要求.而原模型要截斷至前483階振型，系數累積才達到93%.當選擇全部振型時，原模型和修正模型的各方向質量參與系數累積均達到100%.
以上振型特征和質量參與系數比較表明，整體結構中的單層網殼豎向對稱主振型數相對很少，但對Z向質量參與系數累積影響很大，且各主振型頻率差較大，均分布在相對高階頻率區段.從主振型模態比較可知，上部網殼整體變形的振型對原模型和修正模型的系數累積均有顯著貢獻，而且對后者的貢獻大于前者，其中第85階振型的上部網殼整體變形最為突出，但下部框架結構基本無變形，因此，該振型控制著Z向質量參與系數累積，必須包含在結構地震反應疊加計算中.
4.3地震波輸入的反應特征和比較
4.3.1Z向輸入時程反應比較
5結論
分析研究得到，大跨度空間結構動力特性的兩個重要特征分別是：大量低階振型呈反對稱形態，且頻率成簇分布；豎向對稱形態振型數量很少且分布在高階頻率區段.這一動力特征導致整體結構模型質量參與系數累積很慢，難以達到規范要求的90%.因此，合理的振型截斷數量是應用振型疊加法不可逾越的關鍵.本文深入研究質量參與系數定義、振型截斷原理及兩者間的理論關系，提出了一種適用于大跨度空間結構動力分析整體計算模型的簡化方法，數值算例分析結果表明：
1）包括下部支承結構與上部單層網殼結構的整體模型經簡化修正后，結構振型特征與原模型完全一致.而結構質量參與系數累積速度明顯提高，所需振型截斷數顯著減少.
2）地震波輸入計算結果表明，修正模型振型疊加法和原模型直接積分法分析結果基本一致，修正模型反應譜組合值和原模型時程反應峰值也基本一致，驗證了本文簡化方法的有效性；
3）計算結果表明，原模型下部立柱自身慣性力引起的豎向反應可忽略不計，立柱軸力主要為上部網殼的豎向振動效應，說明簡化方法有效.
參考文獻
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參數化建模范文6
關鍵詞：UG軟件；參數化設計；標準件庫；應用
中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A 文章編號：
Abstract: This paper briefly introduces the parametric modeling technology based on UG software, and then carry on research and analysis of UG parametric standard part library based method, and the tapered roller bearing the three-dimensional model of the part as an example to introduce the process of creating the model of parts library, application of establishment and development process to study UG 3D standard part library.
Keywords: UG; parametric design; standard parts library; application
中圖分類號：TH39 文獻標識碼：A文章編號：
參數化設計是新一代智能化、集成化CAD系統的核心內容，也是當前三維CAD技術的研究熱點。由于UG軟件是目前來說世界上比較先進的數字化的設計制造以及解決方案，此款軟件能夠提供建模技術、UG/WAVE技術以及二次開發工具，因此，研究UG參數化技術有利于建立具有可擴展性和實用性的三維標準件庫。
一、UG參數化建模技術
所謂的參數化設計技術主要是指相關的設計人員依據工程以及幾何關系，指定自身的設計要求，利用尺寸參數對產品所具有的幾何圖形進行定義，如果尺寸參數發生了改變，通過參數化設計技術能夠及時地更改幾何圖形，從而促進產品幾何模型進行相應的更新。
（一）參數化模型
參數化設計首先要建立適當的參數化模型。參數化模型是通過捕捉模型中幾何元素之間的約束關系，將幾何圖形表示為幾何元素及其約束關系組成的幾何約束模型。參數化建模的關鍵在于建立幾何約束關系。
建立參數化模型必須滿足以下兩點：
（1）確定幾何元素之間的約束關系，保證幾何拓撲關系一致，維持圖形的幾何形狀不變。
（2）建立幾何信息和參數的對應機制，圖形的控制尺寸由一組參數約束，設計結果的修改受到尺寸的驅動，實現參數化設計。
（二）UG的參數化建模方法
UG通常有3 種參數化建模方法：基于特征的參數化設計、基于草圖的參數化設計和基于裝配的參數化設計。通常綜合基于特征的參數化設計和基于草圖的參數化設計方法就可以完成絕大部分零件的參數化設計。本文由于篇幅關系，僅以基于特征的參數化技術為例介紹UG參數化建模方法。
基于特征的參數化設計是將特征造型技術與參數化技術有機結合起來的一種建模方法，主要是將參數化設計的思想用到特征造型技術中，用尺寸驅動或變量設計的方法實現參數化特征造型。它是參數化設計的一種最基本和最重要的方法。
下面以螺釘緊固軸端擋圈為例來說明特征參數化建模的步驟：
（1）選擇并創建特征的幾何體素。螺釘緊固軸端擋圈的幾何模型是由幾個形狀特征構成的：圓柱體、螺釘孔、圓柱銷孔和倒角。依次創建圓柱體特征、埋頭孔特征、簡單孔特征和倒角特征，實現模型的建立。
（2）設置幾何特征參數D、D1、d、d1 和C，控制模型的幾何形狀。
（3）設置定位參數L，確定特征的位置以及相關特征之間的位置關系，如圖1所示。
圖1 形狀特征參數設置
（4）調整參數，驗證模型。調整模型中的幾個參數，檢驗模型是否隨之改變。
二、使用UG參數化設計技術建立三維參數化標準件庫
（一）基于UG的三維參數化標準件庫的建立方法
目前UG標準件庫的研究與開發大致采用以下幾種方法：電子表格法、關系表達式法、用戶自定義特征法和程序設計法。
1、電子表格（Spreadsheet）法
UG 提供了Microsoft Excel 及Xess 與UG 系統間的接口，便于數據管理及參數化設計。利用UG 的部件族電子表格（Part Families），可以實現標準件庫的創建和管理。該電子表格可以將一個系列零件的可變參數管理起來，通過改變或添加記錄以驅動已存在零件或生成新零件，避免重復建模。
2、關系表達式（Expression）法
表達式是UG系統中建立參數和參數關系的機制，用來表示參數的數值含義并建立參數之間的關系。UG通過表達式提供了參數驅動與零件模型的控制尺寸之間建立對應關系的功能，可以很方便地將尺寸關聯起來以實現參數化。
3、用戶自定義特征（UDF）法
用戶自定義特征（User Defined Feature，簡稱UDF）是UG提供的造型特征之一，由部件抽象出結構相似性，可以將一個簡單的實體生成用戶化的特征，并具有參數化的形狀和位置尺寸，特征的參數由用戶定義。通過提取特征參數，建立模板零件，形成用戶專用的UDF庫，提高用戶設計效率。
4、程序設計法
程序設計法一般采用 UG/Open Grip 或UG/Open API 直接編寫參數化程序，并從建立的數據庫中獲取標準件的參數信息，實現三維標準件建模以及與UG 的接口，對每一系列的標準件，采用一個獨立的子程序來實現。
（二）創建三維參數化模型零件庫
由于電子表格法在實際運用中使用較多且較為簡單，下面我們以圓錐滾子軸承模型零件簡化三維模型的建立為例，詳細敘述使用基于特征的參數化建模技術與電子表格法結合建立三維標準件庫的方法。
1、提取相應的特征參數并建模
此款零件模型具有如下的尺寸特征：軸承內徑d、外徑D、寬度方向的尺寸參數T、B和C以及圓角r、r1和尺寸參數A。其中參數A不是主要的設計變量，但可以由設計變量d和D表示，即A=（D－d）/2。利用UG的expression功能建立圓錐滾子軸承主要控制尺寸的數學表達式，并確定其相互間的變量關系，根據表達式以及圓錐滾子軸承的各種特征，建立參數化模型，如圖2所示。
圖2 參數化建模
2、制作三維零件樣板
采用UG軟件中的有關工具，能夠比較方便的對零件主要參數進行定義，進而得到系列化的零件數據庫。具體做法如下：先進入Tools- Part families頁面，將表達式里面的主要參數d、D、B和r當做提取參數，選擇合適的Create命令，然后進入相關的Excel表格中，如圖3所示。
圖3 提取主要參數圖
在Excel中，依據有關標準對零件的控制參數所具有的數值進行錄入，同時把Part_Name（文件名）分別設置成對應的軸承代號，如圖4所示。表中第一行為各個設計變量，以下每行為一個記錄，表示確定某一尺寸零件的一組參數。這一數據形式可以直接和UG鏈接，從而實現了零件的三維參數化模型。輸入完畢后，對輸入的每個記錄進行驗證，以確保參數的正確性，能夠生成正確的零件模型。最后保存該零件族的各項參數，并退回UG系統，則圓錐滾子軸承的模板零件庫建立完畢。
圖4 參數數據表
3、對三維零件庫進行調用
我們可以將三維零件樣板當做是裝配件，并將其引入進主模型中，由于匹配成員的列表中具有以前在Excel表格中錄進去的全部規格，我們只需要挑選自身需要的規格，就能夠生成零件了。
三、結語
本文對參數化設計技術以及基于UG的三維參數化標準件庫的建立方法等進行深入研究與分析。通過上面的敘述我們了解到，采用UG軟件所具有的參數化建模的功能，可以比較方便地對參數進行編輯與修改工作，并且設計的進程相比較而言更加快捷，能夠快速而又準確地建立三維模型庫。
參考文獻：
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