基于A6L型汽車3D數(shù)據(jù)的后車門(mén)設(shè)計(jì)和基于ACESS的局域網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)

武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄摘要…………………3Abstract……………41緒論………………51.1車身外形設(shè)計(jì)在汽車工業(yè)中的地位和意義…………………51.2傳統(tǒng)車身外形設(shè)計(jì)方法………51.3現(xiàn)代車身外形設(shè)計(jì)方法………71.4國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀………………82車身逆向工程設(shè)計(jì)方法及流程…………………102.1傳統(tǒng)車身設(shè)計(jì)、車身工裝設(shè)計(jì)和制造的工作流程…………102.2基于逆向工程的車身總體設(shè)計(jì)流程………102.2.1逆向工程系統(tǒng)概述……………………102.2.2基于逆向工程的車身總體設(shè)計(jì)………112.2.3UG在逆向工程技術(shù)中的應(yīng)用………123基于逆向工程的后車門(mén)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………153.1數(shù)據(jù)測(cè)量……………………153.1.1基于A6L型汽車3D外形的掃描數(shù)據(jù)………………153.1.2點(diǎn)云數(shù)據(jù)的獲取………183.1.3點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理………193.2曲面的擬合重構(gòu)……………194車門(mén)的總成設(shè)計(jì)和要求…………264.1車門(mén)設(shè)計(jì)的要求及方法……………………264.1.1車門(mén)設(shè)計(jì)的要求………264.1.2剛性要求………………264.1.3耐久性能………………274.2車門(mén)結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)……………274.2.1對(duì)窗口部位的加強(qiáng)……………………274.2.2窗框與下部連接處的加強(qiáng)……………284.2.3外板剛度的加強(qiáng)………294.3車門(mén)的布置及附件設(shè)計(jì)……………………304.3.1車門(mén)外部條件的確定…………………304.3.2門(mén)鎖的布置……………314.4車門(mén)內(nèi)板的設(shè)計(jì)與繪圖……………………325結(jié)論………………39參考文獻(xiàn)……………40致謝…………………42摘要概述了車身外形設(shè)計(jì)方法，介紹了逆向工程的含義，闡述了應(yīng)用逆向工程進(jìn)行汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)的工作流程及其關(guān)鍵技術(shù)。最后針對(duì)汽車車門(mén)這一典型覆蓋件，在UG中進(jìn)行車身覆蓋件點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理和造型，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。結(jié)果表明,逆向工程可以大大提高覆蓋件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的效率和質(zhì)量。關(guān)鍵詞:逆向工程；全車外形；后車門(mén)設(shè)計(jì)AbstractOutlinesthebodycontourdesign,introducesthemeaningofreverseengineeringtoexplaintheapplicationofreverseengineeringforautomotivepaneldiedesignworkflowandkeytechnologies.Finally,atypicalautomobiledoorpanel,intheUGforbodypanelsinpointclouddataprocessingandmodelingofmolddesign.Theresultsshowthatreverseengineeringcangreatlyimprovetheefficiencyofproductdevelopmentcoveringpartsandquality.Keywords:Reverseengineering;Allcarshape;Reardoordesign1緒論1.1車身外形設(shè)計(jì)在汽車工業(yè)中的地位和意義在現(xiàn)代汽車工業(yè)中，車身作為汽車三大總成之一和新車型的象征，其研制與生產(chǎn)技術(shù)的水平是汽車工業(yè)水平的重要標(biāo)志。車身工程己經(jīng)成為汽車工業(yè)中發(fā)展最迅速且最具活力的分支之一。一個(gè)總體設(shè)計(jì)優(yōu)良的汽車品牌在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的成敗主要取決于其外形能否吸引顧客和能否不斷更新。一部汽車的底盤(pán)生存周期一般在10年左右，而車身的生存周期只有3~5年。一個(gè)國(guó)家沒(méi)有高水平的車身研制與生產(chǎn)技術(shù)，就沒(méi)有自主發(fā)展的汽車工業(yè)，就難以在竟?fàn)幹蝎@勝。因此，如何利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，加快車身總體和外形的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品不斷的更新?lián)Q代，是一個(gè)汽車品牌在市場(chǎng)竟?fàn)幹辛⒂诓粩≈氐闹匾▽殹Ｌ接懫囓嚿碓O(shè)計(jì)的理論和實(shí)際意義土要體現(xiàn)在有助于促進(jìn)汽車車身制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，有助于縮短車身產(chǎn)品的再設(shè)計(jì)周期，有助于制造和完善各種外形美觀的車身產(chǎn)品，有助于提高車身產(chǎn)品的制造精度和經(jīng)濟(jì)效益。1.2傳統(tǒng)車身外形設(shè)計(jì)方法汽車車身外形是汽車結(jié)構(gòu)中與底盤(pán)和發(fā)動(dòng)機(jī)并列的三大部分之一，其開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)準(zhǔn)備周期最長(zhǎng)，圖紙及工藝準(zhǔn)備的工作量最人，并且還經(jīng)常要改型，不像底盤(pán)和發(fā)動(dòng)機(jī)那樣容易做到系列化、通用化。車身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于組成車身外形的各個(gè)零部件多為尺寸大而形狀復(fù)雜的空間曲面(即所謂人型覆蓋件)，這些空間曲面無(wú)法用一般的機(jī)械制圖方法將其完整地表現(xiàn)出來(lái)，因而不得不建立立體模型作為依據(jù)。為了使這些圖紙和換型能夠確切地表現(xiàn)出車身的形狀和結(jié)構(gòu)，需要通過(guò)一套復(fù)雜的設(shè)計(jì)程序來(lái)完成。在傳統(tǒng)車身設(shè)計(jì)方法中，車身的設(shè)計(jì)信息和數(shù)據(jù)的傳遞主要是靠二維圖紙和主模型，人的手工設(shè)計(jì)部分較多。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法無(wú)法克服的缺點(diǎn)土要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、人力物力消耗大。傳統(tǒng)的車身設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)需要美工人員、工程技術(shù)人員及其工人通力合作，如二維工程圖(車身曲線圖的繪制)、土模型的制作和保存、模具設(shè)計(jì)、制造、研配和調(diào)試、生產(chǎn)準(zhǔn)備中的工藝設(shè)計(jì)等都將耗費(fèi)人量的人力和物力。2、設(shè)計(jì)精度低、周期長(zhǎng)。精度低的主要原因在于設(shè)計(jì)和生成準(zhǔn)備的各個(gè)環(huán)節(jié)之間信息傳遞是一種“移形”，例如由主圖板制作主模刑，由主模型進(jìn)行加工工藝補(bǔ)充，制造工藝模型，由凸的工藝模型翻成凹的工藝模型，再由工藝模型反靠加工沖模，原始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)這些環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)換，各種人為的誤差就在所難免，導(dǎo)致加工出的模具精度無(wú)法保證，只有靠下一步的手工研配來(lái)解決。3、車身定型過(guò)早且不能進(jìn)行并行設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)車身設(shè)計(jì)基本上是一種單向不可逆設(shè)計(jì)狀態(tài)，產(chǎn)品一旦定型，修改或改型非常困難，通用化、系列化程度低。此外，現(xiàn)代汽車的車身零部件由于結(jié)構(gòu)和美觀的需要，空間曲面日趨復(fù)雜化，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法己很難滿足設(shè)計(jì)要求。傳統(tǒng)的車身設(shè)計(jì)方法的流程可用圖1.1來(lái)表示。圖1.1傳統(tǒng)車身設(shè)計(jì)方法流程圖1.3現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法近幾年來(lái)，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)(CAD/CAM/CAE/CIMS等)的迅猛發(fā)展，車身外形設(shè)計(jì)方法己經(jīng)發(fā)生了質(zhì)的突破。在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息來(lái)源的不同采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的流程上要分為以下幾大類：1、產(chǎn)品的逆向設(shè)計(jì)(仿形設(shè)計(jì))，如圖1.2所示，產(chǎn)品信息來(lái)源土要是實(shí)物(樣車)、二維圖紙等。2、產(chǎn)品的正向設(shè)計(jì)(概念設(shè)計(jì))，如圖1.3所示，產(chǎn)品信息來(lái)源土要是圖片、模型及造型人員的設(shè)計(jì)思維等。3、基于上述兩者之間的交互式設(shè)計(jì)(改型設(shè)計(jì))。圖1.2產(chǎn)品的逆向設(shè)計(jì)(仿形設(shè)計(jì))圖1.3產(chǎn)品的正向設(shè)計(jì)(概念設(shè)計(jì))現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)中大量采用CAD/CAM技術(shù)，這會(huì)帶來(lái)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：1、提高了設(shè)計(jì)精度：造型一旦完成建立了車身外表面的數(shù)學(xué)模型并存入數(shù)據(jù)庫(kù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)管理便可以多方共享，為生產(chǎn)準(zhǔn)備、工裝設(shè)計(jì)制造提供方便、詳細(xì)、準(zhǔn)確的原始依據(jù)，消除了中間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，使模具加工的精度大大提高，并可消除凸凹模之間的研配，使調(diào)試、修改的工作量大為減少。2、提高了設(shè)計(jì)和加工效率，縮短了設(shè)計(jì)和制造周期：一方面表面數(shù)學(xué)模型可直接用來(lái)進(jìn)行沖模設(shè)計(jì)，提高沖模設(shè)計(jì)的成功率，另一方面模具的制造可以通過(guò)直接引用CAD模烈進(jìn)行數(shù)控加工，從而大大提高了模具制造的速度。3、可以方便地將造刑結(jié)果的CAD數(shù)學(xué)模型用于車身設(shè)計(jì)中的各種分析；建立了車身的CAD數(shù)學(xué)模型后，即可用于車身的強(qiáng)度、剛度有限元分析、車身覆蓋件成烈模擬和空氣動(dòng)力特性模擬，獲得對(duì)招個(gè)車身設(shè)計(jì)的車身剛度，車身安全性，整車空氣動(dòng)力特性的初始評(píng)定，使得設(shè)計(jì)的可信度大為提高。有了這樣一個(gè)基礎(chǔ)，一般只需要試制一輪樣車作為驗(yàn)證，產(chǎn)品即可定型。4、在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上改型和換刑比較容易?？梢员苊獯舐柗辨i重復(fù)性的工作，縮短設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期、提高效率。如轎車的二廂、三廂車的設(shè)計(jì)，卡車的單排、排半、雙排、寬車、窄車、高頂、平項(xiàng)系列車身的設(shè)計(jì)等，均可在一個(gè)車身平臺(tái)的基礎(chǔ)上衍生多個(gè)車身，使得產(chǎn)品的系列化、通用化程度大人提高，極人的滿足了客戶的需求。1.4國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀基于逆向的現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法日前己在技術(shù)先進(jìn)的國(guó)外汽車行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。世界上比較大的汽車公司都已普遍采用CAD系統(tǒng)進(jìn)行車身的二維設(shè)計(jì)，如車身的總布置(人機(jī)工程)、內(nèi)外覆蓋件的曲面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零部件結(jié)構(gòu)和裝配設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)，并自動(dòng)生成相關(guān)的設(shè)計(jì)技術(shù)文件。CAM/CAE乃至CIMS技術(shù)應(yīng)用也很普遍。各大汽車制造公司都擁有自己龐大的車身開(kāi)發(fā)隊(duì)伍，而且不惜投入巨額資金建立先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)發(fā)或引進(jìn)專門(mén)的軟件進(jìn)行車身設(shè)計(jì)。在車身設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用較多的可進(jìn)行逆向工程設(shè)計(jì)的軟件包主要有美國(guó)ALIAS公司的Autostudio,IBM公司的子公司Daussault的CATIA,EDS公司的UG、參數(shù)技術(shù)公司的PRO/Engineer等。這些軟件都屬于通用機(jī)械設(shè)計(jì)軟件，具有較強(qiáng)的曲面設(shè)計(jì)、參數(shù)化設(shè)計(jì)能力或混和設(shè)計(jì)功能，并能支持機(jī)械制造的全過(guò)程，即設(shè)計(jì)建?！こ谭治觥庸ぶ圃?，有些甚至能較好的支持車身設(shè)計(jì)的最初階段，即概念設(shè)計(jì)(ConceptDesign)階段(如Autostudio)，并通過(guò)一定的手段將其與建模結(jié)合起來(lái)，將平面設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為二維模型。國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)用于汽車設(shè)計(jì)始于70年代。長(zhǎng)春汽研所研制了曲面光順程序車身專用功能板，建立了其車身設(shè)計(jì)用的圖形庫(kù)，開(kāi)發(fā)了基于逆向工程基礎(chǔ)上的汽車車身表面造型及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有繪制車身土圖板和車身零件圖，提供加工主模型NC數(shù)據(jù)，制作土模型的能力。北京汽車摩托車制造公司研制了BJA-BSM車身CAD系統(tǒng)，成功地應(yīng)用于BJ124,BJ125等各種新車型的車型工作。上海通用汽車、上海同濟(jì)同捷科技有限公司等對(duì)基于逆向工程基礎(chǔ)上車身設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程進(jìn)行了比較深入地研究，形成了一套比較完善的車身開(kāi)發(fā)程序。但在逆向工程點(diǎn)數(shù)據(jù)處理、曲面表面光順、數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換過(guò)程等方面仍存在很多急需解決的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)很多中小汽車企業(yè)由于資金、設(shè)備和人員的限制，使得對(duì)UG的應(yīng)用水平不高，未能對(duì)基于逆向I程基礎(chǔ)上的車身設(shè)計(jì)方法進(jìn)行比較系統(tǒng)的研究和應(yīng)用，或者僅應(yīng)用逆向工程的某一領(lǐng)域，應(yīng)用得最多的也只是對(duì)產(chǎn)品做局部或少黃的改動(dòng)?？偟膩?lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)逆向工程在汽車車身外形設(shè)計(jì)中應(yīng)用的深度和廣度與國(guó)外先進(jìn)水平相比還有很大差距，尤其在CAD/CAM、UG集成應(yīng)用等方面還處于起步階段。2車身逆向工程的總體設(shè)計(jì)眾所周知，汽車車身設(shè)計(jì)與制造的技術(shù)水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家或者一個(gè)汽車集團(tuán)的汽車產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力和水平。而汽車車身造型設(shè)計(jì)與模型試制技術(shù)又是車身設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的重要基礎(chǔ)和必備環(huán)節(jié)，它的開(kāi)發(fā)質(zhì)量與速度將直接影響到產(chǎn)品將來(lái)在市場(chǎng)上的價(jià)值和企業(yè)的主動(dòng)性，從而被各個(gè)廠家作為企業(yè)的生命線而給予高度的重視。如何在車身制造領(lǐng)域引入快速設(shè)計(jì)一直是各個(gè)廠家探索的方向。2.1傳統(tǒng)車身設(shè)計(jì)、車身工裝設(shè)計(jì)和制造的工作流程傳統(tǒng)的車身開(kāi)發(fā)以串行方式工作，即從車身概念設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到車身沖壓工藝設(shè)計(jì)、車身工藝裝備設(shè)計(jì)、制造以及檢測(cè)等各個(gè)階段都以串行方式進(jìn)行。串行工作方式存在著如下缺點(diǎn)：每一個(gè)階段都依賴于前一個(gè)階段的完成并制約后一個(gè)階段的進(jìn)行，整個(gè)車身開(kāi)發(fā)的周期為上述各個(gè)過(guò)程所需周期的總和。此外，由于各個(gè)階段的工作分別由車身開(kāi)發(fā)的各專業(yè)人員進(jìn)行，使得前階段的專業(yè)人員常常不能及早考慮后階段可能產(chǎn)生的問(wèn)題，造成車身設(shè)計(jì)與沖壓工藝模具設(shè)計(jì)與制造嚴(yán)重脫節(jié)，并且常因后期工裝模具制造產(chǎn)生問(wèn)題而不得不反過(guò)來(lái)修改車身產(chǎn)品設(shè)計(jì)，從而使整個(gè)車身生產(chǎn)準(zhǔn)備過(guò)程反復(fù)循環(huán)，造成設(shè)計(jì)改動(dòng)量大，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本高等缺點(diǎn)。2.2基于逆向工程的車身總體設(shè)計(jì)流程2.2.1逆向工程系統(tǒng)概述重建實(shí)物的UG模型的目的是為后續(xù)應(yīng)用提供幾何支持，逆向工程技術(shù)往往和其他先進(jìn)制造技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造，如80年代初發(fā)展起來(lái)的快速原型制造技術(shù)、基于數(shù)字及網(wǎng)絡(luò)的快速模具設(shè)計(jì)及制造技術(shù)等，通常需要逆向工程技術(shù)的支持。利用系統(tǒng)集成的思想，將逆向工程過(guò)程中的各個(gè)子系統(tǒng)有機(jī)地集成起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)完整的應(yīng)用系統(tǒng)，即為集成逆向工程(IntegratedReverseEngineering,IRE)系統(tǒng)。圖2.1給出了逆向工程集成系統(tǒng)框架。從圖中可以看出，逆向工程系統(tǒng)的核心技術(shù)是建立集成化的車身產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型。目的在于為車身開(kāi)發(fā)的整個(gè)生命周期內(nèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)提供車身產(chǎn)品的全部信息。它可為車身造型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、有限元分析、沖壓成型工藝性分析、車身工裝設(shè)計(jì)與制造、裝配和檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)，提供共享的車身產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的全面描述。它不僅包括對(duì)車身表面的幾何信息的描述而且包括非幾何部分信息的描述，如精度、管理、技術(shù)、材料、裝配等方面的制造工藝信息的描述。這些信息是產(chǎn)品生命周期中信息交換和共享的基礎(chǔ)。圖2.1集成逆向工程系統(tǒng)2.2.2基于逆向工程的車身總體設(shè)計(jì)逆向設(shè)計(jì)是20世紀(jì)90年代興起的一種汽車產(chǎn)品開(kāi)發(fā)新技術(shù)。廣義上講，逆向設(shè)計(jì)主要是依靠高度集成化、可視化及開(kāi)放型的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)筑汽車產(chǎn)品，從概念構(gòu)思、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工程分析到工藝制造、應(yīng)用工程、市場(chǎng)服務(wù),全過(guò)程實(shí)行無(wú)紙化、系統(tǒng)化的高精度操作平臺(tái)。這種思維先于實(shí)體，再用實(shí)體反證思維的逆向工作形式，被稱之為逆向設(shè)計(jì)。狹義上講,逆向設(shè)計(jì)是指從已有的物理模型或?qū)嵨飿蛹@取產(chǎn)品數(shù)學(xué)模型,并且在此基礎(chǔ)上對(duì)已有產(chǎn)品進(jìn)行解剖、深化和再創(chuàng)造的過(guò)程。逆向設(shè)計(jì)已廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、模具制造及產(chǎn)品質(zhì)量控制等眾多領(lǐng)域。特別是在汽車產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，逆向設(shè)計(jì)已經(jīng)成為必不可少的重要技術(shù)手段。汽車車身的逆向設(shè)計(jì)對(duì)點(diǎn)云測(cè)量和曲面重構(gòu)提出了很高的要求。點(diǎn)云測(cè)量的質(zhì)量主要取決于測(cè)量設(shè)備的精度，而曲面重構(gòu)的品質(zhì)還與所選用數(shù)據(jù)處理軟件的功能與數(shù)據(jù)處理的策略有關(guān)。汽車車身產(chǎn)品逆向設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)逆向設(shè)計(jì)在汽車車身產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中,有兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：準(zhǔn)確、高效的從手工油泥模型上采集三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)；快速、高質(zhì)量的創(chuàng)建曲面數(shù)學(xué)模型。點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集技術(shù)：點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集是將油泥模型曲面以空間點(diǎn)三維坐標(biāo)的形式離散化，所采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)是曲面擬合或曲面檢測(cè)的基礎(chǔ)。目前常用的點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集方法有3種：1、接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量測(cè)量精度較高,測(cè)量效率較低，由于測(cè)量時(shí)接觸被測(cè)物體，易劃傷其表面，適于測(cè)量點(diǎn)、特征線、孔等幾何特征。2、線狀激光束測(cè)量(相位測(cè)量)將周期性的光柵投影到被測(cè)曲面上，通過(guò)光柵圖像的調(diào)制解調(diào)，求出被測(cè)曲面形狀的三維信息。其測(cè)量范圍大，速度快，但只能測(cè)量起伏不大的較平坦曲面,曲面變化大時(shí)測(cè)量精度較低。3、光柵投影式測(cè)量(照相測(cè)量)將光柵投影到物體表面，形成一塊待測(cè)區(qū)域，由光學(xué)掃描系統(tǒng)測(cè)取實(shí)物的表面數(shù)據(jù)，用數(shù)碼像機(jī)獲取特征標(biāo)志點(diǎn)的三維坐標(biāo)位置。光柵投影式測(cè)量輕便靈活，易于攜帶，可進(jìn)行異地測(cè)量；非接觸測(cè)量，對(duì)被測(cè)物表面無(wú)劃傷；復(fù)雜或大面積表面可分塊測(cè)量；測(cè)量速度快，點(diǎn)云密度高；測(cè)量精度高，在0.03/100mm×100mm以內(nèi)，綜合測(cè)量精度在0.1/1000mm以內(nèi)。在車身設(shè)計(jì)中，要求車身外表面和內(nèi)飾表面光順?！肮忭槨庇小肮饣焙汀绊樠邸敝?，它包括數(shù)學(xué)和主觀美學(xué)兩方面描述。曲面光順描述受主觀因素影響，不同汽車制造廠制定了不同的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。汽車車身表面曾有A、B、C三級(jí)之分,其中：A面為車身外表面,即白車身,要求滿足上述曲線、曲面光順的全部條件；B面為不重要表面(含內(nèi)飾表面)，要求滿足曲線、曲面光順的基本條件；C面為不可見(jiàn)表面。隨著制造技術(shù)的進(jìn)步，汽車內(nèi)飾表面也被列入A級(jí)要求，因此分類方法也隨之簡(jiǎn)化，A面為可見(jiàn)(可觸摸)表面；B面為不可見(jiàn)表面。逆向設(shè)計(jì)需要相應(yīng)的軟件支撐。逆向設(shè)計(jì)主要應(yīng)用軟件有:GeoMagic、CopyCADRapidForm、QuickForm、UG及CATIA等。不同軟件各有所長(zhǎng)，應(yīng)根據(jù)不同曲面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和測(cè)量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，選用不同軟件；或在逆向設(shè)計(jì)的不同階段，采用不同軟件，以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。2.2.3UG在逆向工程技術(shù)中的應(yīng)用多年來(lái)，UGS一直在支持美國(guó)通用汽車公司實(shí)施目前全球最大的虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，同時(shí)Unigraphics也是日本著名汽車零部件制造商DENSO公司的計(jì)算機(jī)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，并在全球汽車行業(yè)得到了很大的應(yīng)用，如Navistar、底特律柴油機(jī)廠、Winnebago和RobertBoschAG等。另外，UG軟件在航空領(lǐng)域也有很好的的表現(xiàn)：在美國(guó)的航空業(yè)，安裝了超過(guò)10,000套UG軟件；在俄羅斯航空業(yè)，UG軟件具有90%以上的市場(chǎng)；在北美汽輪機(jī)市場(chǎng)，UG軟件占80%。UGS在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)也占有領(lǐng)先地位，擁有如Pratt&Whitney和GE噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)公司這樣的知名客戶。航空業(yè)的其它客戶還有：B/E航空公司、波音公司、以色列飛機(jī)公司、英國(guó)航空公司、NorthropGrumman、伊爾飛機(jī)和Antonov。同時(shí)，UGS公司的產(chǎn)品同時(shí)還遍布通用機(jī)械、醫(yī)療器械、電子、高技術(shù)以及日用消費(fèi)品等行業(yè)，如：3M、Will-Pemco、Biomet、Zimmer、飛利浦公司、吉列公司、Timex、Eureka和ArcticCat等。UG進(jìn)入中國(guó)以后，其在中國(guó)的業(yè)務(wù)有了很大的發(fā)展，中國(guó)已成為其遠(yuǎn)東區(qū)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)最快的國(guó)家。UG曲面造型技術(shù)主要有規(guī)則曲面造型和復(fù)雜曲面造型兩種，復(fù)雜曲面的造型設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。曲面構(gòu)造的方式，可分為以下幾類：(1)掃描曲面：發(fā)生線沿“脊線”運(yùn)動(dòng)掃過(guò)形成的曲面；(2)截面驅(qū)動(dòng)曲面：控制各截面形狀／面積，按“脊線”運(yùn)動(dòng)形成的曲面；(3)連接曲面：以確定的控制線對(duì)兩個(gè)曲面倒圓形成的曲面；(4)填充曲面：在已有的曲面圍成區(qū)域的空白處填充形成的曲面；(5)布爾運(yùn)算：對(duì)幾個(gè)曲面的布爾運(yùn)算形成的曲面。UG軟件還可以對(duì)曲面外形進(jìn)行分析，檢查曲面或曲線間的細(xì)縫大小與連續(xù)性，檢查曲線、曲面的曲率，分析曲面的品質(zhì)，檢查幾何元素問(wèn)的距離等。UG提供了反射線、反曲線、影像映射等多種檢查曲面品質(zhì)功能，通過(guò)檢查、修改，使曲面達(dá)到滿意效果。在汽車車身產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，大部分零件是由一系列復(fù)雜的空間曲面構(gòu)成的，這些曲面是由不同曲率的空間曲面經(jīng)過(guò)光滑處理相互連接而成，達(dá)到一定的平順和諧效果。下面用UG曲面造型來(lái)說(shuō)明重構(gòu)轎車車身的曲面過(guò)程和步驟。(1)根據(jù)車身點(diǎn)云數(shù)據(jù)分析，該車身點(diǎn)云數(shù)據(jù)可分割成左右兩個(gè)對(duì)稱點(diǎn)云數(shù)據(jù)；(2)經(jīng)過(guò)點(diǎn)云數(shù)據(jù)過(guò)濾，減少數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量；(3)利用UG中的鋪面工具，得到點(diǎn)云網(wǎng)格，若有漏洞，可以利用補(bǔ)洞工具將破洞填充；(4)將云點(diǎn)切層，生成插值于云點(diǎn)交線；(5)由交線生成曲面。對(duì)生成的曲面片進(jìn)行曲率檢查，確定生成的曲面光滑，無(wú)扭曲變形。然后，將生成的曲面片擬合，生成整個(gè)曲面，再將生成的曲面進(jìn)行整體曲面評(píng)價(jià)，使曲面符合光順準(zhǔn)則，以保證曲面的光順。3基于逆向工程的后車門(mén)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)逆向工程的一般過(guò)程為：樣件———樣件表面數(shù)字化———曲面重構(gòu)———CAD/CAM系統(tǒng)———制造系統(tǒng)———產(chǎn)品。逆向工程包括兩個(gè)主要研究?jī)?nèi)容：樣件表面數(shù)字化，即樣件表面數(shù)據(jù)采集；曲面重構(gòu)。高效、高精度地實(shí)現(xiàn)樣件表面的數(shù)據(jù)采集，是逆向工程實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)之一，是逆向工程最基本最不可以缺少的步驟。3.1數(shù)據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)量，又稱產(chǎn)品表面數(shù)字化，通過(guò)特定的測(cè)量設(shè)備和測(cè)量方法，將物體表面的形狀轉(zhuǎn)換成離散的幾何點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。逆向工程中的物體表面三維數(shù)據(jù)的獲取方法分為接觸式和非接觸式。根據(jù)測(cè)頭的不同，接觸式又分為觸發(fā)式和連續(xù)式。按其原理的不同，非接觸式分為光學(xué)式和非光學(xué)式。光學(xué)式包括三角形法、結(jié)構(gòu)光法、計(jì)算機(jī)視覺(jué)法、激光干涉法、激光衍射法等；非光學(xué)式包括CT測(cè)量法、MRI測(cè)量法、超聲波法和層析法等。3.1.1基于A6L型汽車3D外形的掃描數(shù)據(jù)單擊“打開(kāi)”按鈕，根據(jù)掃描文件的路徑打開(kāi)part格式文件。方向視圖如下圖3-1到3-3所示。圖3-1圖3-2圖3-33.1.2點(diǎn)云數(shù)據(jù)的獲取在汽車車身覆蓋件的測(cè)量中，測(cè)量精度并非需要考慮的首要問(wèn)題，由于覆蓋件產(chǎn)品強(qiáng)調(diào)的是曲面的整體效果，而不是在于局部精度。但是為滿足后續(xù)模型重構(gòu)的精度，需要合理放置點(diǎn)，盡量確保車身掃描點(diǎn)云的質(zhì)量，避免出現(xiàn)錯(cuò)層的點(diǎn)云。根據(jù)以上的掃描數(shù)據(jù)和本文的設(shè)計(jì)要求，我們可以通過(guò)UG從車門(mén)部位提取出點(diǎn)云文件。再對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行處理，如刪除壞點(diǎn)，過(guò)濾云點(diǎn)等，通常使用弦高的方式對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行過(guò)濾，是結(jié)構(gòu)形狀更加明顯，如圖3-4。圖3-4車門(mén)的點(diǎn)云3.1.3點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理通過(guò)圖3-4提取出的點(diǎn)云，由樣條曲線擬合成線，最終線框模型如圖3-5所示。圖3-5點(diǎn)擬合成線而成的線框形態(tài)3.2曲面的擬合重構(gòu)（1）通過(guò)曲面——曲線網(wǎng)格，構(gòu)造出車門(mén)底部曲面，如圖3-6、3-7所示。圖3-6圖3-7（2）車門(mén)把手部位可由曲面中的曲線組、曲線網(wǎng)格、橋接做面并剪切而得，如圖3-8所示圖3-8（3）通過(guò)曲面——掃掠功能，可構(gòu)造出車門(mén)主面，如圖3-9所示。圖3-9（4）由曲面——直紋功能，可作出如下直紋面，如圖3-10所示。圖3-10（5）由曲面——橋接功能，可構(gòu)造出車窗下邊框曲面，如圖3-11所示。圖3-11（6）通過(guò)曲線——網(wǎng)格，可作出車窗玻璃曲面，如圖3-12所示。圖3-12（7）其他兩面間的狹窄面可通過(guò)橋接或曲線網(wǎng)格功能構(gòu)得，最后根據(jù)車門(mén)特征，適當(dāng)修剪得總成面，如圖3-13所示。圖3-134車門(mén)的總成設(shè)計(jì)和要求車門(mén)是汽車車身的主要部件之一，它不僅為司乘人員上下車提供方便的條件，而且與整車動(dòng)力性（空氣動(dòng)力性）、舒適性（風(fēng)流噪聲、密封等）和使用性能（開(kāi)啟方便靈活）等有著密切的關(guān)系，同時(shí)對(duì)整車造型起著協(xié)調(diào)作用，并直接影響車身外形的美觀。4.1車門(mén)設(shè)計(jì)的要求及方法4.1.1車門(mén)設(shè)計(jì)的要求車門(mén)時(shí)乘員上下車的通道，要便于乘員上下車；關(guān)閉時(shí)則要保證乘員的安全，并提供良好的視野和采光。因此，在車門(mén)設(shè)計(jì)時(shí)，必須達(dá)到以下要求：1、車門(mén)開(kāi)啟時(shí)應(yīng)保證乘員上下車的方便性，要合理確定車門(mén)數(shù)，車門(mén)的開(kāi)口位置，設(shè)計(jì)車門(mén)的開(kāi)口大小和形狀。并且車門(mén)要停留在最大開(kāi)度的位置上。2、車門(mén)開(kāi)啟的過(guò)程中不應(yīng)和車身的其他部位發(fā)生位置干擾。3、車門(mén)關(guān)閉時(shí)，要鎖止可靠、安全，行車中車門(mén)不會(huì)自動(dòng)打開(kāi)。4、車門(mén)機(jī)構(gòu)操縱要方便，包括開(kāi)關(guān)車門(mén)自如，玻璃升降輕便等。

5、應(yīng)具有良好的密封性能。6、具有大的透光面，滿足側(cè)向視野要求。7、門(mén)體應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，保證車門(mén)工作可靠，減小車門(mén)部分振動(dòng)，提高車輛側(cè)向碰撞的安全性。足夠的車門(mén)安裝剛度，防止車門(mén)下沉。8、良好的車門(mén)制造，裝配工藝。9、造型上應(yīng)與整車協(xié)調(diào)一致，包括外表面形狀，覆蓋件的分塊，門(mén)縫的設(shè)計(jì)和內(nèi)飾。4.1.2剛性要求（1）在50N載荷作用下，最大變形量不應(yīng)大于0.05mm;（2）在200N載荷作用下，彈性變形量+永久變形量必須小于8mm;（3）在200N載荷作用下,不應(yīng)出現(xiàn)局部（小面積）凹陷。（4）在100N載荷作用下，發(fā)動(dòng)機(jī)罩板的扭轉(zhuǎn)剛性應(yīng)為150Nm/度。（5）車門(mén)外板彎曲試驗(yàn)后，與競(jìng)爭(zhēng)車或參考車彎曲試驗(yàn)相比，應(yīng)更強(qiáng)些。（6）車門(mén)外板鉸鏈安裝部位必須具有足夠的抗彎曲和扭轉(zhuǎn)。（7）如果在車門(mén)外板上因形狀有薄弱部位，都應(yīng)用加強(qiáng)板進(jìn)行加強(qiáng)。4.1.3耐久性能門(mén)鎖耐久性試驗(yàn)（a）試驗(yàn)條件1)本試驗(yàn)用于評(píng)價(jià)車門(mén)的門(mén)鎖特性；2)評(píng)價(jià)目標(biāo)：普通車3000個(gè)循環(huán)﹛計(jì)算方法：1天1次x300天（除去雙休日）x10年（車體保修年限）﹜；出租車4500個(gè)循環(huán)；教練車6750個(gè)循環(huán)。（b）試驗(yàn)后，應(yīng)滿足以下要求：1)在車門(mén)板上不應(yīng)有裂紋；2)車門(mén)內(nèi)板骨架與外板不應(yīng)有分離現(xiàn)象；3)在車門(mén)內(nèi)板和鉸鏈上，不應(yīng)有變形和磨損；4)試驗(yàn)完全結(jié)束后，零件不應(yīng)有操作異?，F(xiàn)象；5)零件不應(yīng)有分離和脫落現(xiàn)象；6)車門(mén)與相關(guān)零件不應(yīng)有異常。7)各部位應(yīng)無(wú)異常噪音。4.2車門(mén)結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)車門(mén)本體主要由鈑制零件構(gòu)成，也叫鈑金件，鈑金件由薄鋼板(板厚0.7mm~3mm)經(jīng)沖壓、輥壓等工藝制成，一般采取增加板料厚度，采用高強(qiáng)度鋼板，合理設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋及拉延結(jié)構(gòu)等措施以使飯金件自身具有高強(qiáng)度、剛度。而對(duì)車門(mén)結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)，除制件本身合理結(jié)構(gòu)的應(yīng)用外，構(gòu)件的整體組合效果更為重要，一般應(yīng)注意下面幾點(diǎn)。4.2.1對(duì)窗口部位的加強(qiáng)圖4-1窗口部位加強(qiáng)對(duì)車門(mén)本體而言，內(nèi)、外板構(gòu)成一個(gè)封閉的盒體結(jié)構(gòu)，而窗口線部位為實(shí)現(xiàn)玻璃升降必須提供一個(gè)通道，為非封閉結(jié)構(gòu)。這一部分的剛度明顯低于其它封閉結(jié)構(gòu)處的剛度，易產(chǎn)生變形而影響玻璃升降及該處密封性。因此，一般應(yīng)在該處分別對(duì)內(nèi)、外板進(jìn)行加強(qiáng)。如圖5所示，為增強(qiáng)剛度，加強(qiáng)板一般都有橫的壓筋，類似“瓦楞板”圖4-1窗口部位加強(qiáng)4.2.2窗框與下部連接處的加強(qiáng)由于設(shè)置車門(mén)窗口及車門(mén)玻璃，窗框部位的剛度明顯比下部要低，另外，車門(mén)的承力點(diǎn)鉸鏈、門(mén)鎖均在下部，而上部窗框在車身上沒(méi)有這樣的支撐點(diǎn)，對(duì)上部窗框的定位也不利，為使窗框能與密封條可靠接觸，并在行車和振動(dòng)時(shí)起到對(duì)玻璃的支撐保護(hù)和與門(mén)洞間的密封作用，必須使窗框具有足夠的剛度。在輥壓窗框結(jié)構(gòu)處理上，一般應(yīng)使窗框下端盡量增大連接界面并設(shè)計(jì)有較強(qiáng)的連接件，以便增大該部位的剛度、強(qiáng)度。在處理整體式車門(mén)結(jié)構(gòu)時(shí)，則使窗框下部斷面大于上部斷面并成合理的變化過(guò)渡，使之近似等剛度設(shè)計(jì)。同時(shí)，下部連接件也應(yīng)足夠強(qiáng)，并盡量向上延伸，輔助窗框增強(qiáng)剛性，如圖6所示。這樣，在門(mén)關(guān)閉后可抵消窗框的彈性變形，并可與密封條正確配合，保持密封性。在進(jìn)行無(wú)窗框車門(mén)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，因上部為玻璃與門(mén)洞密封條直接接觸，變形情況更突出，也應(yīng)采用這種方法，以獲得良好的密封性。圖4-2窗框連接處加強(qiáng)4.2.3外板剛度的加強(qiáng)因車門(mén)外板是車身外表面件，中部不應(yīng)該有焊點(diǎn)，以免影響外觀質(zhì)量，這樣外板中部剛度就較差，行車時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)噪聲，因此必須對(duì)外板剛度進(jìn)行加強(qiáng)，采取的措施有:在外板內(nèi)側(cè)粘貼磁性瀝清板;設(shè)計(jì)加強(qiáng)梁，與外板柔性粘接。一般緩沖件通常采用毛氈或泡沫，雙面膠帶粘貼，以起支撐作用。如圖8所示，加強(qiáng)梁下部可與內(nèi)板下部焊接，上部與外板加強(qiáng)板焊接，若結(jié)構(gòu)允許也可與內(nèi)板焊接，以不影響玻璃升降為原則，例如，帶有三角窗的車門(mén)在三角窗下部，或無(wú)升降玻璃的拉門(mén)窗及旅行車背門(mén)等。另外，車門(mén)外裝飾條也可設(shè)計(jì)成為加強(qiáng)件，也可利用外板壓印及外形裝飾線加強(qiáng)外板剛度。如對(duì)轎車側(cè)門(mén)強(qiáng)度有明確的法規(guī)要求，通常在門(mén)腔內(nèi)部設(shè)計(jì)縱向的管狀或方形加強(qiáng)梁。圖4-3外板剛度的加強(qiáng)4.3車門(mén)的布置及附件設(shè)計(jì)4.3.1車門(mén)外部條件的確定進(jìn)行汽車車門(mén)布置設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)該確定其外部條件，即車門(mén)與門(mén)洞周邊結(jié)構(gòu)件之間的關(guān)系。如圖4-4所示，G-G斷面、A-A斷面、B-B斷面分別表示的是窗框前部、上部和后部與門(mén)洞之間的配合及密封關(guān)系，F(xiàn)-F斷面、H-H斷面表達(dá)了上、下鉸鏈與前立柱安裝面之間的技術(shù)條件；E-E斷面表達(dá)了門(mén)鎖與后立柱安裝面之間的技術(shù)條件；D-D斷面表示的是車門(mén)與門(mén)檻之間的關(guān)系。這些關(guān)系的確定應(yīng)考慮下面的原則：1、滿足車門(mén)與門(mén)洞之間的密封要求，保證相配合的斷面能使密封條沿周邊壓縮量均勻一致。2、保證鉸鏈在前立柱和車門(mén)上的裝配，并保證車門(mén)開(kāi)關(guān)運(yùn)動(dòng)不干涉。3、保證門(mén)鎖與后立柱上的鎖環(huán)配合以及門(mén)鎖的開(kāi)關(guān)運(yùn)動(dòng)不干涉。圖4-4車門(mén)與門(mén)洞周邊結(jié)構(gòu)件的關(guān)系4.3.2門(mén)鎖的布置門(mén)鎖裝置主要由鎖體、內(nèi)開(kāi)機(jī)構(gòu)、外開(kāi)機(jī)構(gòu)、鎖止機(jī)構(gòu)、擋塊、定位器和緩沖器等部分組成。設(shè)計(jì)時(shí)，車門(mén)門(mén)鎖裝置應(yīng)滿足輕便、安全、鎖止和強(qiáng)度等方面的要求。如圖4-5所示，門(mén)鎖一般安裝在車門(mén)內(nèi)板的后端部（與鉸鏈對(duì)應(yīng)）其安裝高度一般希望安裝在車門(mén)中間。門(mén)鎖的裝配位置還與車門(mén)外手柄位置有關(guān)，且外手柄高度應(yīng)滿足使用和整車外形要求。如圖4-5所示，鉸鏈中心線確定后，車門(mén)的開(kāi)關(guān)運(yùn)動(dòng)軌跡即可確定，運(yùn)動(dòng)校核須檢驗(yàn)車門(mén)周邊與門(mén)洞是否干涉，特別是車門(mén)前端是否與前立柱干涉，并依此確定車門(mén)的開(kāi)度。與門(mén)鎖機(jī)構(gòu)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)件很多，有內(nèi)外手柄、內(nèi)鎖按鈕、鎖芯、鎖體、鎖環(huán)及其相應(yīng)的聯(lián)桿等，它們的正確安裝、使用、彼此干涉情況對(duì)車門(mén)結(jié)構(gòu)的影響和制約較大，也是車門(mén)布置設(shè)計(jì)的重要步驟。圖4-5門(mén)鎖機(jī)構(gòu)布置圖4.4車門(mén)內(nèi)板的設(shè)計(jì)與繪圖（1）單擊“打開(kāi)”按鈕，根據(jù)掃描文件的路徑打開(kāi)part格式文件?？傻脢W迪A6的后車門(mén)文件，刪除車門(mén)外表面以及一些加強(qiáng)板視圖，得到方向視圖如下圖4-6到4-7所示。圖4－6奧迪A6后車門(mén)前視圖圖4－7奧迪A6后車門(mén)左視圖（2）在開(kāi)始菜單下面單擊制圖按鈕，彈出如圖所示的對(duì)話框，由于標(biāo)準(zhǔn)尺寸不符合我們的車門(mén)零件，我們應(yīng)選中定制尺寸，輸入方框大小，具體操作如圖4－8所示。圖4－8（3）根據(jù)我們?cè)O(shè)計(jì)的要求，選擇后視圖和左視圖，放置方法選擇水平，單擊關(guān)閉完成操作，具體操作過(guò)程如圖4－9和4－10所示。圖4－9圖4－10（4）單擊文件，在彈出的工具條內(nèi)選擇導(dǎo)出，然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇2DExchange選項(xiàng)，如圖4－11所示。圖4－11（5）保存該文件之后，單擊應(yīng)用按鈕，系統(tǒng)彈出Translatingto2DPartFile對(duì)話框，之后系統(tǒng)自動(dòng)生成設(shè)計(jì)所需要的文件，如圖4－12所示。圖4－12（6）為了圖紙的整潔和表達(dá)的清晰，對(duì)圖進(jìn)行修改，然后在根據(jù)工藝制作要求進(jìn)行標(biāo)注。5結(jié)論本文基于A6L型汽車3D外形掃描數(shù)據(jù)，得到車門(mén)外板的點(diǎn)云數(shù)據(jù),經(jīng)數(shù)據(jù)處理,輪廓特征線提取,進(jìn)而完成曲面重構(gòu)。在逆向工程中曲面重建是最為關(guān)鍵的一步,曲面重建的難點(diǎn)就在于如何利用現(xiàn)有的逆向軟件系統(tǒng),從點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取特征樣條曲線,將其填充成光順的曲面。研究表明逆向工程應(yīng)用于車身產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中,可以大大縮短開(kāi)發(fā)周期,保證產(chǎn)品質(zhì)量。參考文獻(xiàn)[1]李少波.汽車車身計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析[A].[碩士論文].貴陽(yáng):貴州工業(yè)大學(xué),1999[2]周偉，崔建昆，侯海晶.車身斷面設(shè)計(jì)及其在車門(mén)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究2006.10[3]張國(guó)忠.現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[M].沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社，2002.[4]黃天澤，黃金陵.汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2000.[5]陳勇,邊明遠(yuǎn).汽車專業(yè)英語(yǔ).北京:北京理工大學(xué)出版社，2007.8[6]劉影，杭九全，萬(wàn)耀青．反求工程與現(xiàn)代設(shè)計(jì)．機(jī)械設(shè)計(jì)．1998(12)：1—4[7]劉紅杰.機(jī)械制圖.重慶：重慶大學(xué)出版社，2002.8[8]王望予.汽車設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.8[9]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.8[10]黃金陵.汽車車身設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007.9[11]吳亞良．現(xiàn)代轎車車身設(shè)計(jì)[M]．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1999.[12]HEINZHEISLER.AdvancedVehicleTechnology.ReedEducationalandProfessionalPublishingLtd.,2001.[13]周儒榮逆向工程與快速原型制造．計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，2000(9)：6—9[14]張三元，孫守遷，潘云鶴基于產(chǎn)品反求工程的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)報(bào)，2000(11)2851—855[15]姜元慶,劉佩軍.UG/Imageware逆向工程培訓(xùn)教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003.[16]朱心雄.自由曲線曲面造型技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,1998.[17]凌超，逆向設(shè)計(jì)經(jīng)典案例詳解.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.[18]單巖，UGNX逆向造型技術(shù)及應(yīng)用實(shí)例.北京：清華大學(xué)出版社,2007[19]胡仁喜，UnigraphicsNX5.0中文版機(jī)械設(shè)計(jì)高級(jí)應(yīng)用實(shí)例，機(jī)械工業(yè)出版社.2008致謝轉(zhuǎn)眼間，一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了。感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)導(dǎo)師，黃老師！您不但支持，鼓勵(lì)我對(duì)所選課題的研究，而且還為我提供了一個(gè)非常難得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這次設(shè)計(jì)不但提高了我對(duì)車身方面的學(xué)習(xí)信心，還使我的組織能力、發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的能力得到了很好的鍛煉，還提高了我對(duì)繪圖軟件的運(yùn)用能力。同時(shí)我要感謝身邊的同學(xué)，正是有了大家的相互學(xué)習(xí)和幫助，才使得大家能共同進(jìn)步。祝愿大家學(xué)業(yè)有成，前程似錦。武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于ACESS的局域網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)LAN-basedmonitoringsystemACESS學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專業(yè)班級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)教師作者聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注的地方外，沒(méi)有任何剽竊、抄襲、造假等違反學(xué)術(shù)道德、學(xué)術(shù)規(guī)范的行為，也沒(méi)有侵犯任何其他人或組織的科研成果及專利。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。如本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）引起的法律結(jié)果完全由本人承擔(dān)。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成果歸武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院所有。特此聲明。作者專業(yè)：作者學(xué)號(hào)：作者簽名： ____年___月___日摘要近年來(lái)由于互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用逐漸擴(kuò)展到了各個(gè)行業(yè)的內(nèi)部，人類社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了信息化時(shí)代。為了實(shí)現(xiàn)內(nèi)部資源的共享，局域網(wǎng)的應(yīng)用得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，同時(shí)為了更好地利用互聯(lián)網(wǎng)的功能，愈來(lái)愈多的公司，學(xué)校以及各種職能部門(mén)都提供了和互聯(lián)網(wǎng)互通的功能。毫無(wú)疑問(wèn)，這樣的舉措可以帶來(lái)很多的益處，但是同時(shí)也應(yīng)該注意到通過(guò)網(wǎng)絡(luò)觀看電影，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)游戲，甚至登錄各種不健康網(wǎng)站等負(fù)面影響。由于這些行為不易發(fā)現(xiàn)和管理，因此如何有效地解決這個(gè)突出的問(wèn)題成為人們關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)。本課題就是在這個(gè)背景下產(chǎn)生的，論文針對(duì)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)給管理方面帶來(lái)的不利影響，論述了如何利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)充分發(fā)揮其積極作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)局域網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)管理的信息化和自動(dòng)化。監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)簡(jiǎn)單含義就是通過(guò)某種方法對(duì)一些特定情況進(jìn)行時(shí)跟蹤，如有異?，F(xiàn)象發(fā)生，則發(fā)出警報(bào)信息同時(shí)對(duì)異常進(jìn)行相應(yīng)的處理，而減輕了工作強(qiáng)度。從使用設(shè)施類型的角度上劃分，監(jiān)控系統(tǒng)可以分兩類：以硬件為主的監(jiān)控系統(tǒng)和以軟件為主的監(jiān)控系統(tǒng)。前者主要是通過(guò)攝像頭和各種傳感器來(lái)完成監(jiān)控功能，例如銀行使用的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，就是采用攝影頭來(lái)錄制任意一個(gè)時(shí)刻營(yíng)業(yè)廳周圍的場(chǎng)景；后者是隨著網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)的發(fā)展而產(chǎn)生的新的監(jiān)控系統(tǒng)，互聯(lián)網(wǎng)的普及和發(fā)展，既帶來(lái)信息共享和資源交換方便的益處，同時(shí)也不免帶來(lái)了消極的因素，如網(wǎng)絡(luò)病毒，惡意黑客程序等一直在威脅著計(jì)算機(jī)的安全，各種不健康的內(nèi)容充斥著互聯(lián)網(wǎng)，嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)的健康發(fā)展。為了抵御各種新的威脅，產(chǎn)生了以軟件為主的監(jiān)控系統(tǒng)，這種監(jiān)控系統(tǒng)主要以防火墻為代表，本文所要的介紹的監(jiān)控管理系統(tǒng)就屬于這來(lái)監(jiān)控系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)局域網(wǎng)

AbstractInrecentyears,duetotherapiddevelopmentofInternet,computerapplicationshasbeengraduallyextendedtoallsectorsoftheinternal,humansocietyhasenteredtheinformationage.Inordertoachievethesharingofinternalresources,localareanetworkapplicationdevelopmentbyleapsandbounds,andinordertomakebetteruseoftheInternet,moreandmorecompanies,schoolsandvariousfunctionaldepartmentsandtheInternethaveprovidedthefunctionofexchange.Thereisnodoubtthatsuchinitiativescanbringmanybenefits,butatthesametimeitshouldbenotedthattowatchmoviesthroughthenetworkforonlinegames,andevensitessuchasanunhealthysigninavarietyofnegativeeffects.Asaresultoftheseactsandmanagementofdifficulttofind,sohowbesttoresolvethisoutstandingproblemhasbecomeafocusofattention.Thisissueisarisinginthiscontext,thethesisforcomputerandnetworktothemanagementoftheadverseeffects,discusseshowtousethenetworktofullyplayitsactiveroleintherealizationoftheLANcomputermanagementofinformationtechnologyandautomation.Monitoringsystemthroughasimplemeaninginonewayoranotherforsometimetotrackaparticularsituationand,ifanomaliesoccur,thealarminformationatthesametimecorrespondingtotheabnormalprocessing,andreducetheintensityofwork.Theuseoffacilitiesfromtheperspectiveofthetypeofdivision,monitoringsystemscanbeclassifiedintotwocategories:hardware-basedmonitoringsystemsandsoftware-basedmonitoringsystem.Theformermainlythroughavarietyofcamerasandsensorstocompletethemonitoringfunction,suchasbanksusetheclosed-circuittelevisionmonitoringsystem,thatis,theuseofphotographicrecordingheadatatimewhenanyofthescenesaroundthehall。Thelatterisacomputerwiththenetworkandthedevelopmentofthenewmonitoringsystem,thepopularityoftheInternetandthedevelopmentofbothinformationsharingandresourcestofacilitatetheexchangeofbenefits,butalsoinevitablybringsnegativefactors,suchasnetworkvirus,procedures,andothermalicioushackershavebeenathreattocomputersecurity,avarietyofunhealthyandfullofthecontentsoftheInternet,hasseriouslyaffectedthehealthydevelopmentofthenetwork.Inordertowithstandavarietyofnewthreats,resultinginasoftware-basedcontrolsystem,thismonitoringsystemismainlyrepresentedbyafirewall,thisarticlewantstointroducethemonitoringandmanagementsystemtomonitorpartofthissystemKeyWords：ComputerMonitoringSystemLan目錄第1章緒論 71.1課題背景 71.2當(dāng)前現(xiàn)狀 1第2章UDP協(xié)議 22.1UDP協(xié)議的定義 22.2UDP協(xié)議的特性 3第3章ACESS數(shù)據(jù)庫(kù)的連接 63.1服務(wù)器的組成 63.2數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行 6第4章控件的自定義 94.1多線程程序 94.2Windows鉤子技術(shù) 9第五章總結(jié)與展望 13參考文獻(xiàn) 14后記 15第1章緒論1.1課題背景近年來(lái)由于互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用逐漸擴(kuò)展到了各個(gè)行業(yè)的內(nèi)部，人類社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了信息化時(shí)代。為了實(shí)現(xiàn)內(nèi)部資源的共享，局域網(wǎng)的應(yīng)用得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，同時(shí)為了更好地利用互聯(lián)網(wǎng)的功能，愈來(lái)愈多的公司，學(xué)校以及各種職能部門(mén)都提供了和互聯(lián)網(wǎng)互通的功能。毫無(wú)疑問(wèn)，這樣的舉措可以帶來(lái)很多的益處，但是同時(shí)也應(yīng)該注意到通過(guò)網(wǎng)絡(luò)觀看電影，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)游戲，甚至登錄各種不健康網(wǎng)站等負(fù)面影響。由于這些行為不易發(fā)現(xiàn)和管理，因此如何有效地解決這個(gè)突出的問(wèn)題成為人們關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)。本課題就是在這個(gè)背景下產(chǎn)生的，論文針對(duì)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)給管理方面帶來(lái)的不利影響，論述了如何利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)充分發(fā)揮其積極作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)局域網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)管理的信息化和自動(dòng)化。監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)簡(jiǎn)單含義就是通過(guò)某種方法對(duì)一些特定情況進(jìn)行時(shí)跟蹤，如有異常現(xiàn)象發(fā)生，則發(fā)出警報(bào)信息同時(shí)對(duì)異常進(jìn)行相應(yīng)的處理，而減輕了工作強(qiáng)度。從使用設(shè)施類型的角度上劃分，監(jiān)控系統(tǒng)可以分兩類：以硬件為主的監(jiān)控系統(tǒng)和以軟件為主的監(jiān)控系統(tǒng)。前者主要是通過(guò)攝像頭和各種傳感器來(lái)完成監(jiān)控功能，例如銀行使用的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，就是采用攝影頭來(lái)錄制任意一個(gè)時(shí)刻營(yíng)業(yè)廳周圍的場(chǎng)景；后者是隨著網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)的發(fā)展而產(chǎn)生的新的監(jiān)控系統(tǒng)，互聯(lián)網(wǎng)的普及和發(fā)展，既帶來(lái)信息共享和資源交換方便的益處，同時(shí)也不免帶來(lái)了消極的因素，如網(wǎng)絡(luò)病毒，惡意黑客程序等一直在威脅著計(jì)算機(jī)的安全，各種不健康的內(nèi)容充斥著互聯(lián)網(wǎng)，嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)的健康發(fā)展。為了抵御各種新的威脅，產(chǎn)生了以軟件為主的監(jiān)控系統(tǒng)，這種監(jiān)控系統(tǒng)主要以防火墻為代表，本文所要的介紹的監(jiān)控管理系統(tǒng)就屬于這來(lái)監(jiān)控系統(tǒng)。PAGE71.2當(dāng)前現(xiàn)狀從上個(gè)世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們的生產(chǎn)行為，生活方式都發(fā)生了重大的變化，作為生活生產(chǎn)中非常重要的一項(xiàng)技術(shù)既監(jiān)控技術(shù)的重要性正在逐漸被人們所認(rèn)識(shí)和重視。監(jiān)控系統(tǒng)的演變，是一個(gè)從集中監(jiān)控向網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的發(fā)展歷史。早期的監(jiān)控系統(tǒng)，采用大型儀表集中對(duì)各個(gè)重要設(shè)施的現(xiàn)狀進(jìn)行監(jiān)視，并通過(guò)操作盤(pán)來(lái)進(jìn)行集中操作。而計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是以檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)為主體，加上檢測(cè)裝置，執(zhí)行機(jī)構(gòu)和被監(jiān)控的對(duì)象共同構(gòu)成的整體。在該系統(tǒng)中，大量的物理量，環(huán)境參數(shù)，工藝數(shù)據(jù)，特性參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)督管理和自動(dòng)控制。由于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制要求的高環(huán)境適應(yīng)性，和高可靠性等特點(diǎn)，自動(dòng)控制與監(jiān)測(cè)技術(shù)一直沿著自己的道路發(fā)展，測(cè)控領(lǐng)域所使用的通信技術(shù)自成體系，許多通信協(xié)議不開(kāi)放，而且大多數(shù)系統(tǒng)都是面向單臺(tái)，或單一類型的設(shè)備。隨著生產(chǎn)力的進(jìn)步，設(shè)備的分布愈來(lái)愈離散。單一的，各自獨(dú)立的檢測(cè)系統(tǒng)已不能適應(yīng)工業(yè)化的需求，于是產(chǎn)生可分布式系統(tǒng)。這種系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，使系統(tǒng)資源分配趨于合理。但是由于目前運(yùn)行的絕大多數(shù)分布式監(jiān)控系統(tǒng)還只是在局域網(wǎng)上，通常的測(cè)控僅局限于同一地點(diǎn)，所以具有一定的地域局域性。Internent能實(shí)現(xiàn)資源的共享，從而使人們能夠解決以前在級(jí)有限的資源下很難解決的問(wèn)題，為遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了有力的條件。遠(yuǎn)程監(jiān)控是本地計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)遠(yuǎn)端進(jìn)行監(jiān)視和控制，完成分散控制網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)監(jiān)控及設(shè)備的診斷維護(hù)等功能。我們通常把能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的通信媒體，計(jì)算機(jī)軟件，硬件系統(tǒng)稱為遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，遠(yuǎn)程監(jiān)控將更多地應(yīng)用在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的管理中，專業(yè)技術(shù)人員通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)管理和維護(hù)生產(chǎn)過(guò)程，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高設(shè)備的可用率，最終降低生產(chǎn)成本，提高效益。

第2章UDP協(xié)議2.1UDP協(xié)議的定義UDP(UserDatagramProtocol）用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）是OSI參考模型中一種無(wú)連接的傳輸層協(xié)議，提供面向事務(wù)的簡(jiǎn)單不可靠信息傳送服務(wù)。是一個(gè)簡(jiǎn)單的面向數(shù)據(jù)報(bào)的傳輸層協(xié)議，IETFRFC768是UDP的正式規(guī)范。UDP協(xié)議基本上是IP協(xié)議與上層協(xié)議的接口。UDP協(xié)議適用端口分別運(yùn)行在同一臺(tái)設(shè)備上的多個(gè)應(yīng)用程序。由于大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序都在同一臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行，計(jì)算機(jī)上必須能夠確保目的地機(jī)器上的軟件程序能從源地址機(jī)器處獲得數(shù)據(jù)包，以及源計(jì)算機(jī)能收到正確的回復(fù)。這是通過(guò)使用UDP的“端口號(hào)”完成的。例如，如果一個(gè)工作站希望在工作站上使用域名服務(wù)系統(tǒng)，它就會(huì)給數(shù)據(jù)包一個(gè)目的地址，并在UDP頭插入目標(biāo)端口號(hào)53。源端口號(hào)標(biāo)識(shí)了請(qǐng)求域名服務(wù)的本地機(jī)的應(yīng)用程序，同時(shí)需要將所有由目的站生成的響應(yīng)包都指定到源主機(jī)的這個(gè)端口上。UDP端口的詳細(xì)介紹可以參照相關(guān)文章。與TCP不同，UDP并不提供對(duì)IP協(xié)議的可靠機(jī)制、流控制以及錯(cuò)誤恢復(fù)功能等。由于UDP比較簡(jiǎn)單，UDP頭包含很少的字節(jié)，比TCP負(fù)載消耗少。UDP適用于不需要TCP可靠機(jī)制的情形，比如，當(dāng)高層協(xié)議或應(yīng)用程序提供錯(cuò)誤和流控制功能的時(shí)候。UDP是傳輸層協(xié)議，服務(wù)于很多知名應(yīng)用層協(xié)議，包括網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NFS）、簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）、域名系統(tǒng)（DNS）以及簡(jiǎn)單文件傳輸系統(tǒng)（TFTP）、動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)、路由信息協(xié)議(RIP)和某些影音串流服務(wù)等等。協(xié)議結(jié)構(gòu)SourcePort—16位。源端口是可選字段。當(dāng)使用時(shí)，它表示發(fā)送程序的端口，同時(shí)它還被認(rèn)為是沒(méi)有其它信息的情況下需要被尋址的答復(fù)端口。如果不使用，設(shè)置值為0。DestinationPort—16位。目標(biāo)端口在特殊因特網(wǎng)目標(biāo)地址的情況下具有意義。Length—16位。該用戶數(shù)據(jù)報(bào)的八位長(zhǎng)度，包括協(xié)議頭和數(shù)據(jù)。長(zhǎng)度最小值為8。Checksum—16位。IP協(xié)議頭、UDP協(xié)議頭和數(shù)據(jù)位，最后用0填補(bǔ)的信息假協(xié)議頭總和。如果必要的話，可以由兩個(gè)八位復(fù)合而成。Data—包含上層數(shù)據(jù)信息UDP協(xié)議有如下的特點(diǎn)：1.UDP傳送數(shù)據(jù)前并不與對(duì)方建立連接，即UDP是無(wú)連接的，在傳輸數(shù)據(jù)前，發(fā)送方和接收方相互交換信息使雙方同步。2.UDP不對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，在UDP報(bào)文的首部中并沒(méi)有關(guān)于數(shù)據(jù)順序的信息（如TCP所采用的序號(hào)），而且報(bào)文不一定按順序到達(dá)的，所以接收端無(wú)從排起。3.UDP對(duì)接收到的數(shù)據(jù)報(bào)不發(fā)送確認(rèn)信號(hào)，發(fā)送端不知道數(shù)據(jù)是否被正確接收，也不會(huì)重發(fā)數(shù)據(jù)。4.UDP傳送數(shù)據(jù)較TCP快速，系統(tǒng)開(kāi)銷也少。5.由于缺乏擁塞控制（congestioncontrol），需要基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)制來(lái)減小因失控和高速UDP流量負(fù)荷而導(dǎo)致的擁塞崩潰效應(yīng)。換句話說(shuō)，因?yàn)閁DP發(fā)送者不能夠檢測(cè)擁塞，所以像使用包隊(duì)列和丟棄技術(shù)的路由器這樣的網(wǎng)絡(luò)基本設(shè)備往往就成為降低UDP過(guò)大通信量的有效工具。數(shù)據(jù)報(bào)擁塞控制協(xié)議(DCCP)設(shè)計(jì)成通過(guò)在諸如流媒體類型的高速率UDP流中增加主機(jī)擁塞控制來(lái)減小這個(gè)潛在的問(wèn)題。從以上特點(diǎn)可知，UDP提供的是無(wú)連接的、不可靠的數(shù)據(jù)傳送方式，是一種盡力而為的數(shù)據(jù)交付服務(wù)。UDP服務(wù)與應(yīng)用場(chǎng)合UDP提供的服務(wù)是不可靠的、無(wú)連接的服務(wù)，UDP適用于無(wú)須應(yīng)答并且通常一次只傳送少量數(shù)據(jù)的情況。由于UDP協(xié)議在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中無(wú)須建立邏輯連接，對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)也不進(jìn)行檢查，因此UDP具有較好的實(shí)時(shí)性，效率高。在有些情況下，包括視頻電話會(huì)議系統(tǒng)在內(nèi)的眾多的客戶/服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都需要使用UDP協(xié)議。2.2UDP協(xié)議的特性1.UDP是一個(gè)無(wú)連接協(xié)議，傳輸數(shù)據(jù)之前源端和終端不建立連接，當(dāng)它想傳送時(shí)就簡(jiǎn)單地去抓取來(lái)自應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，并盡可能快地把它扔到網(wǎng)絡(luò)上。在發(fā)送端，UDP傳送數(shù)據(jù)的速度僅僅是受應(yīng)用程序生成數(shù)據(jù)的速度、計(jì)算機(jī)的能力和傳輸帶寬的限制；在接收端，UDP把每個(gè)消息段放在隊(duì)列中，應(yīng)用程序每次從隊(duì)列中讀一個(gè)消息段。2.由于傳輸數(shù)據(jù)不建立連接，因此也就不需要維護(hù)連接狀態(tài)，包括收發(fā)狀態(tài)等，因此一臺(tái)服務(wù)機(jī)可同時(shí)向多個(gè)客戶機(jī)傳輸相同的消息。3.UDP信息包的標(biāo)題很短，只有8個(gè)字節(jié)，相對(duì)于TCP的20個(gè)字節(jié)信息包的額外開(kāi)銷很小。4.吞吐量不受擁擠控制算法的調(diào)節(jié)，只受應(yīng)用軟件生成數(shù)據(jù)的速率、傳輸帶寬、源端和終端主機(jī)性能的限制。雖然UDP是一個(gè)不可靠的協(xié)議，但它是分發(fā)信息的一個(gè)理想?yún)f(xié)議。例如，在屏幕上報(bào)告股票市場(chǎng)、在屏幕上顯示航空信息等等。UDP也用在路由信息協(xié)議RIP（RoutingInformationProtocol）中修改路由表。在這些應(yīng)用場(chǎng)合下，如果有一個(gè)消息丟失，在幾秒之后另一個(gè)新的消息就會(huì)替換它。UDP廣泛用在多媒體應(yīng)用中，例如，ProgressiveNetworks公司開(kāi)發(fā)的RealAudio軟件，它是在因特網(wǎng)上把預(yù)先錄制的或者現(xiàn)場(chǎng)音樂(lè)實(shí)時(shí)傳送給客戶機(jī)的一種軟件，該軟件使用的RealAudioaudio-on-demandprotocol協(xié)議就是運(yùn)行在UDP之上的協(xié)議，大多數(shù)因特網(wǎng)電話軟件產(chǎn)品也都運(yùn)行在UDP之上。

2.3UDP數(shù)據(jù)報(bào)UDP數(shù)據(jù)報(bào)的工作原理在某些場(chǎng)合需要通信的信息量比較小，而且通信環(huán)境可靠性比較好，不需要完整的TCP/IP棧，這時(shí)可以選擇利用UDP，這樣在軟件設(shè)計(jì)上可以做一些簡(jiǎn)化，在硬件上就可以節(jié)約成本。UDP屬于IP下層協(xié)議，所以它的字節(jié)和ICMP中所定義的相同UDP是定義用來(lái)在互連網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中提供數(shù)據(jù)報(bào)交換的計(jì)算機(jī)通信的協(xié)議。此協(xié)議默認(rèn)是IP下層協(xié)議。此協(xié)議提供了向另一用戶程序發(fā)送信息的最簡(jiǎn)便的協(xié)議機(jī)制，不需要連接確認(rèn)和保護(hù)復(fù)制，所以在軟件實(shí)現(xiàn)上比較簡(jiǎn)單，需要的內(nèi)存空間比起TCP相對(duì)也小。UDP包頭由4個(gè)域組成，其中每個(gè)域各占用2個(gè)字節(jié)。1.源端口號(hào)（16位）：UDP數(shù)據(jù)包的發(fā)送方使用的端口號(hào)。2.目標(biāo)端口號(hào)（16位）：UDP數(shù)據(jù)包的接收方使用的端口號(hào)。UDP協(xié)議使用端口號(hào)為不同的應(yīng)用保留其各自的數(shù)據(jù)傳輸通道。UDP和rap協(xié)議正是采用這一機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)同一時(shí)刻內(nèi)多項(xiàng)應(yīng)用同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的支持。3.數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度（16位）：數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度是指包括包頭和數(shù)據(jù)部分在內(nèi)的總的字節(jié)數(shù)。理論上，包含包頭在內(nèi)的數(shù)據(jù)包的最大長(zhǎng)度為65535字節(jié)。不過(guò)，一些實(shí)際應(yīng)用往往會(huì)限制數(shù)據(jù)包的大小，有時(shí)會(huì)降低到8192字節(jié)。4.校驗(yàn)值（16位）：UDP協(xié)議使用包頭中的校驗(yàn)值來(lái)保證數(shù)據(jù)的安全。第3章ACESS數(shù)據(jù)庫(kù)的連接3.1服務(wù)器的組成服務(wù)器端在結(jié)構(gòu)上由兩個(gè)部分組成；網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)和服務(wù)端UI系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的主要作用是監(jiān)聽(tīng)作用，它由一個(gè)主線程和若干子線程構(gòu)成，主線程負(fù)責(zé)創(chuàng)建子線程。一旦有客戶請(qǐng)求進(jìn)行連接，則主線程就創(chuàng)建一個(gè)子線程與之連接，對(duì)客戶端數(shù)據(jù)的各種處理工作均由子線程完成。見(jiàn)圖3.1：圖3.1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)圖3.2數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行服務(wù)器界面負(fù)責(zé)將收到的信息進(jìn)行整理并顯示在界面上，而且負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)存入書(shū)庫(kù)中。綜合以上兩個(gè)部分的功能，整個(gè)服務(wù)器端軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器主線程進(jìn)行偵聽(tīng)，有客戶端請(qǐng)求連接，主線程就創(chuàng)建一個(gè)子線程連接客戶端并按照客戶端的請(qǐng)求處理客戶端發(fā)來(lái)的信息，然后服務(wù)器界面將收集到的信息進(jìn)行整理并顯示在界面上，同時(shí)存入數(shù)據(jù)庫(kù)。服務(wù)器端的數(shù)據(jù)流程見(jiàn)圖3.2所示：圖3.2服務(wù)器端的數(shù)據(jù)流程服務(wù)器端軟件從層次上采取三層結(jié)構(gòu)：維護(hù)數(shù)據(jù)完整性的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和數(shù)據(jù)顯示的服務(wù)端界面。這樣結(jié)構(gòu)的一個(gè)明顯的好處是模塊獨(dú)立化，符合軟件工程的高內(nèi)聚的開(kāi)發(fā)模式。一旦其中的一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)錯(cuò)誤，不會(huì)影響其他的機(jī)器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)端主要完成對(duì)各類數(shù)據(jù)的總匯；服務(wù)端界面的主要作用就是對(duì)已經(jīng)匯總的數(shù)據(jù)進(jìn)行不同方式的顯示，并且將統(tǒng)計(jì)好的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù);使工作效率提高，運(yùn)行穩(wěn)定。即使服務(wù)器和其中的一臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的通信過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤，也不會(huì)影響到其他計(jì)算機(jī)的運(yùn)行，使各個(gè)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行，使各個(gè)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行相互獨(dú)立，從而更好地提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)庫(kù)主要完成對(duì)服務(wù)器界面的支持和數(shù)據(jù)的交互。服務(wù)器界面將好處理好的信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)入數(shù)據(jù)庫(kù)，也可以從數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)出歷史信息。服務(wù)器界面負(fù)責(zé)將收到的信息進(jìn)行整理并顯示在界面上，而且負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)存入書(shū)庫(kù)中。服務(wù)器結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖3.3：圖3.3服務(wù)器結(jié)構(gòu)圖第4章控件的自定義4.1多線程程序線程是指一個(gè)進(jìn)程可以包含多個(gè)獨(dú)立的執(zhí)行路徑，每一個(gè)執(zhí)行路徑就是一個(gè)線程。線程的執(zhí)行有兩種方式：并行執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行。在多處理機(jī)的系統(tǒng)中不同的線程可以被分配到不同的處理機(jī)上去執(zhí)行，這種執(zhí)行方式叫做并行執(zhí)行：而在只有一個(gè)處理機(jī)的系統(tǒng)上，多個(gè)線程波分時(shí)地輪流執(zhí)行，這種執(zhí)行方式叫并發(fā)執(zhí)行。windows提供了兩種線程：著線程可用戶界面線程。工作者線程沒(méi)有窗口，它不需要處理消息：用戶界面通常有窗口，