2.    管道清灰机器人本体结构的设计和三维模型的建立
 对于机机器人本体结构模型的建立，采用代表目前机械CAD领域新标准的参数化设计软件Pro/Engineer来完成。
2.1   Pro/Engineer软件的介绍
    Pro/E是美国PTC (Parametric Technology Corporation)公司于1988年开发的参数化设计系统，是一套由设计至生产的机械自动化软件[f})(gl。参数式设计就是将零件尺寸的设计用参数来描述，并在设计修改时通过修改参数的数值来更改零件的外形。
    Pro/E仍以单一数据、参数化、基于特征、全相关性以及工程数据再利用等特点改变了传统设计观念，成为目前机械CAD领域的新标准。Pro/Engineer与传统的CAD系统仅提供绘图工具有着极大的不同，它提供了一套完整的机械产品解决方案，包括工业设计、机械设计、模具设计、板金设计、加工制造、机构分析、有限元分析和产品数据管理，甚至包括产品生命周期的管理，它使产品的设计效率大大提高，使产品在设计初期具有更多的灵活性，保证在日后根据系统要求进行相应的更改和计算;另外在产品的设计方案阶段，可以形象的表现系统的组成特点，而在产品的生产阶段可以方便与加工中心数据连接。
2.1.1 Pro/E的系统特征
1.参数化设计和特征功能
    Pro/E采用参数化设计、基于特征的实体模型化系统，可采用具有智能特性的功能去生成模型，如轴、孔、槽、壳、管道、倒角及圆角，可以随意勾画草图和改变模型。
2.单一数据库
    Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程详图有改变，NC(数控)工具路径也会自动更新;组装图如有任何变动，也完全同样反应在整个三维模型上。
3.行为建模功能
 行为建模技术功能主要体现在智能模型和目标驱动式设计两个方面。
 智能模型表现为捕捉设计和过程信息以及定义产品所需要的各种工程规范。
作为一种智能设计，它提供了一组远远超过传统核心几何特征范围的自适应过程特征，这种特征提供了大量信息，进一步详细确定了设计意图，是生产模型的一个完整的部分，它们使得智能模型具有高度灵活性，从而对环境的变化反应迅速。目标驱动式设计表现为优化每个产品的设计，以满足使用自适应过程特征从智能模型中捕捉多个目标和不断变化的要求，同时解决相互冲突的目标问题。规范是智能模型中固有的，一旦模型被修改，就能重新生成和重新校验是否符合规范，即用规范来实际地驱动设计。
4.机构设计技术
    Pro/Engineer 2000i以后版本包含了在整个装配过程中评估行为的功能。在装配零件时，设计人员可以快速简单地把连接类型应用于零件，然后评估真实的产品将如何动作。可以定义己知运动自由度的运动副，为实体模型增加智能成分。机构装配完成后，可以对整个装配进行工程分析。
2.1.2 Pro/Engineer主要模块介绍
一、Pro/Engineer
    Pro/Engineer是软件包，并非模块，它是该系统的基本部分，其中功能包括参数化功能定义、实体零件及组装造型、三维上色、实体或线框造型、工程图产生及不同视图(三维造型还可移动，放大或缩小和旋转)。Pro/Engineer功能如下:
    1.特征驱动(例如:凸台、槽、倒角、腔、壳等);
 2.参数化(参数二尺寸、图样中的特征、载荷、边界条件等);
    3.通过零件的特征值之间，载荷/边界条件与特征参数之间(如表面积等)的关系来进行设计。
    4.支持大型、复杂组合件的设计(规则排列的系列组件，交替排列，Pro/PROGRAM的各种能用零件设计的程序化方法等)。
    5.贯穿所有应用的完全相关性(任何一个地方的变动都将引起与之有关的每个地方变动)。其它辅助模块将进一步提高扩展Pro/ENGINEER的基本功能。
二、Pro/SURFACE
    Pro/SURFACE是一个选项模块，它扩展了Pro/ENGINEER的生成、输入和编辑复杂曲面和曲线的功能。Pro/SURFACE提供了一系列必要的工具，使得设计者很容易地生成用于飞机和汽车的曲线和曲面，船壳设计以及通常所碰到的复杂设计问题。功能包括:
    1.生成曲线及曲线种类;
    2.编辑曲线;
    3.生成曲面及曲面种类;
    4.编辑曲面。
三、Pro/ASSEMBLY
    Pro/ASSEMBLY是一个参数化组装管理系统，能提供用户自定义手段去生成一组组装系列并可自动地更换零件。Pro/ASSEMBLY是Pro/ADSSEMBLY的一个扩展选项模块，只能在Pro/Engineer环境下运

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