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CAE/模拟仿真 |
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用惠普RGS实现CAE仿真远程操作 |
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newmaker |
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背景介绍
惠普公司创新性的RGS软件确实是一款操作简便、实时性强、图像丢失率极少的远程交互式软件。通过RGS软件，分部在世界各个角落的工程师们都能够轻松的实现远程同步演示、交互式设计从而不会因为远距离传输导致图像延迟。来自惠普的核心图形压缩技术HP2保证了远程传输的实时性以及优质的图形质量，而这一切仅仅是基于最普通的用户TCP/IP网络(100M网络)。对于任何需要实现远程合作的用户来说，惠普RGS软件可以轻松地被使用在任何环境下。
CAE (Computer Aided Engineering计算机辅助工程仿真)是目前国内外产品研发、产品创新设计中不可或缺的先进的设计手段和设计方法。CAE仿真分析在整个产品生命周期都可以发挥重要作用，为企业创造巨大的效益。每一种产品从概念(初步)设计、技术设计、详细设计直到投产，都有一个生命周期。仿真分析在这个周期的各个阶段都可以创造效益，重点是在设计早期，在机床、工装、原材料准备等重大的投入之前，保证设计的正确性，避免浪费和失误，而且为制造、销售、后期支持服务等阶段提供良好的保证。
ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，是现代产品设计中的高级CAE工具之一。软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。这次RGS应用的平台是以ANSYS的Workbench软件为实现环境，Workbench是ANSYS软件的后处理模块。后处理模块可将经过前处理模块、分析计算模块运算的计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示(可看到结构内部)等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。
这次应用中使用的产品模块是一个汽车悬挂系统，该模块由105个零件组成，自由度为100万，属于中型后处理模型。我们以此为例来进行RGS下的远程协作工作。
CAE远程仿真
这次远程仿真的平台是由一台HP xw4600工作站(主机)和二台HP Pavilion笔记本组成，其中xw4600安装的是RGS Sender软件，其他两台笔记本分别安装RGS Receiver软件。初步实现一对多的应用模式。首先在Windows下找到xw4600的IP地址为：192.168.20.116，在启动Receiver后桌面弹出一个会话窗口，输入要寻找的主机的IP地址，点击Connect后，主机桌面上出现是否允许用户***进行连接的要求，点击‘是’后，笔记本桌面立刻出现主机的桌面，笔记本已经实现了对于主机的访问，并实时与主机的操作保持一致。
图1：笔记本安装Receiver后实现远程通信的对话窗口
图2：笔记本屏幕上出现xw4600的显示桌面
xw4600作为主机来说，它拥有控制其他两台笔记本的访问形式的权利，右键点击Sender，桌面上弹出一个功能菜单，从上到下依次为：“远程键盘和鼠标、断开、帮助和关于”四个功能选项，其中远程键盘和鼠标功能是否可用，决定着另外两台机器是否可以修改和移动被操作的悬挂系统模型。如果是出于保护主机数据的考虑，主机的操作者可以将此功能关闭，那么其他的访问机就只能以远程观看的方式参与产品的仿真工作，而不能对模型进行任何修改，从而实现对模型的保护。
图3：Sender端的操作菜单
图4：悬挂系统模型展示 Workbench
图5：HP xw4600工作站-主机
图6：HP Pavilion笔记本-访问机
在Workbench的环境下，我们分别打开(1)suspension-1MDOF_mesh_cleaned 与(2)suspension-44M-node_mesh_cleaned两个文件，这两个文件区别在于文件1拥有100万个自由度，结点328639个，单元167481个，文件大小为34,790kB;文件2拥有400万个自由度，结点41345305个，单元28259684个，文件大小为1,932,564kB。
图7：模型1单元划分细部特征
图8：模型2单元划分细部特征
图9：模型2数据报告
在对模型1进行旋转演示、局部修改、统计报告等操作时，使用主机和使用访问机在实时性上竟然没有丝毫的延迟，如同在本地操作一样。画面传输的质量很高，损失率很低，用肉眼几乎看不出访问机上显示的图像与主机有任何不同。当访问机完成对模型1的修改并保存时，存在主机上的模型同时实现了修改，究其原理，其实访问机完成的是对主机模型的修改，它通过RGS访问主机并实时地对保存在主机上的数据进行操作。
在打开模型2时，虽然模型2的文件大小是模型1的56倍，但在进行各种操作时，访问机的操控性依然非常灵活，无图像延迟和图像损失。
独有的HP2压缩技术
RGS软件采用了惠普独有的HP2技术压缩技术。HP2具有超高压缩比、超高压缩质量的一种压缩/解压缩技术。它采用了当前最先进的压缩算法(HP专利)，是一种专门为文本、图表和自然图像交互的富媒体开发出来的技术。在CAE仿真的应用中，可以在保证图形质量的前提下，明显优于市面上采用其他几种压缩技术的远程软件，HP2拥有更快的压缩/解压缩进程和更高的压缩比。例如与目前最流行的JPEG相比，HP2压缩后的图形，其文字和行距不会发生扭曲，也不会有伪影的出现。
RGS远程访问CAD模型的效果 其它远程桌面程序访问CAD模型的效果
RGS实现CAE协同仿真
由此可以看出，在普通网络和普通设备的基础上，利用HP的RGS软件，CAE仿真工程师们可以非常轻松地实现远程团队工作，从前处理阶段到后处理阶段，工程师们创新性的思维都可以在同一个产品模型上实现交融，更加放大团队工作中集体的力量，丝毫不用顾忌工作对象的复杂程度。RGS独有的HP2超高压缩比、超高压缩质量的创新技术，使得在图形传输速度和图形传输质量方面，都可以为用户带来超乎寻常的视觉体验。“只准看，不准摸”的功能，保证了研发数据的高安全性，再也不用担心误操作以及数据的泄露，正好符合了研发部门数据保密的特殊要求。(end)
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(12/4/2008) |
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