ПНСТ 797-2022

(ИСО 10303-42:2019)

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Умное производство. Системы автоматизации производства и их интеграция

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДАННЫХ ОБ ИЗДЕЛИИ И ОБМЕН ЭТИМИ ДАННЫМИ

Часть 42

Интегрированные обобщенные ресурсы. Геометрическое и топологическое представление

Smart manufacturing. Industrial automation systems and integration. Product data representation and exchange. Part 42. Integrated generic resources. Geometric and topological presentation

ОКС 25.040.40

Срок действия с 2023-01-01

по 2025-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Российский институт стандартизации" (ФГБУ "Институт стандартизации") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 194 "Кибер-физические системы"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 ноября 2022 г. N 116-пнст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 10303-42:2019* "Системы автоматизации производства и интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 42. Интегрированные обобщенные ресурсы. Геометрическое и топологическое представление" (ISO 10303-42:2019 "Industrial automation systems and integration - Product data representation and exchange - Part 42: Integrated generic resource: Geometric and topological presentation", MOD) путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом**. Внесение указанных технических отклонений направлено на учет потребностей национальной экономики Российской Федерации.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.

** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах "Предисловие", "Введение", приложении ДА и отмеченные по тексту документа знаком "**" приводятся обычным шрифтом, остальные по тексту документа выделены курсивом. - Примечания изготовителя базы данных.      

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в приложении ДА.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДБ

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: Россия, 121205 Москва, Инновационный центр Сколково, улица Нобеля, тел. +7 (495) 777-01-04, e-mail: info@tc194.ru и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии: 123112 Москва, Пресненская набережная, д.10, стр.2.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты" и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Стандарты серии ИСО 10303 распространяются на машинно-ориентированное представление данных об изделии и обмен этими данными. Целью является создание механизма, позволяющего описывать данные об изделии на протяжении всего его жизненного цикла независимо от конкретной системы. Характер такого описания делает его пригодным не только для обмена инвариантными файлами, но также и для создания баз данных об изделиях, коллективного пользования этими базами и архивирования соответствующих данных.

Основными разделами настоящего стандарта являются:

- геометрическая схема (geometry_schema);

- топологическая схема (topology_schema);

- схема геометрических моделей (geometric_model_schema);

- схема 3D-моделей формы данных сканирования (scan_data_3d_shape_model_schema).

Настоящий стандарт определяет интегрированные ресурсы, используемые для геометрического и топологического представления. Их основное применение - детальное представление объема или геометрической формы модели изделия. Представление формы в соответствии с настоящим стандартом обеспечивает стабильную и эффективную передачу данных при работе с физическим файлом.

Геометрия в разделе 4 включает в себя только геометрию параметрических кривых и поверхностей, а именно объекты кривой и поверхности и другие объекты, функции и типы данных, необходимые для их определения. Для определения двумерной и трехмерной геометрии использована общая схема. Геометрия определяется в системе координат, устанавливаемой как часть контекста представляемого элемента. Использование структур представления определено в ГОСТ Р ИСО 10303-43.

Топология в разделе 5 включает в себя взаимосвязи между объектами и не включает точную геометрическую форму объектов. В разделе 5 определены основные топологические объекты и их подтипы. Некоторые подтипы имеют связи с геометрией. Также в разделе 5 определены функции, в том числе функции ограничений, и типы данных для определений топологических объектов.

Примечание - Топологическая схема содержит объекты, которые имеют определенные противоречия и будут обновлены в ближайшем будущем:

- edge_with_length;

- vertex_on_edge.

Геометрические модели в разделе 6 предоставляют основные ресурсы для передачи данных, описывающих точный размер и форму трехмерных твердых объектов. Геометрические модели обеспечивают полное представление формы, которое во многих случаях включает как геометрические, так и топологические данные. Геометрические модели включают два классических типа твердотельных моделей: конструктивная блочная геометрия (CSG) и граничное представление (B-rep). В раздел 6 включены и другие объекты, обеспечивающие менее полное описание геометрии изделия и имеющие меньшее число условий согласованности.

Модели формы данных сканирования в разделе 5 обеспечивают приблизительное представление трехмерной формы в виде облака точек.

Взаимосвязь схем, определенных в настоящем стандарте, со схемами интегрированных ресурсов, определенных в других стандартах серии ГОСТ Р ИСО 10303, показана на рисунке 1 с использованием нотации EXPRESS-G. Язык EXPRESS-G определен в ГОСТ Р ИСО 10303-11.

Следующие схемы, представленные на рисунке 1, не определены в настоящем стандарте:

- measure_schema (см. ГОСТ Р ИСО 10303-41);

- product_property_representation_schema (см. ГОСТ Р ИСО 10303-41);

- representation_schema (см. ГОСТ Р ИСО 10303-43).

Схемы на рисунке 1 являются компонентами интегрированных ресурсов.

Рисунок 1 - Взаимосвязь схем, определенных в настоящем стандарте, со схемами интегрированных ресурсов, определенных в других стандартах серии ГОСТ Р ИСО 10303

     1 Область применения

Настоящий стандарт определяет структуру интегрированных обобщенных ресурсов для геометрического и топологического представлений.

Настоящий стандарт устанавливает:

а) относительно геометрической схемы:

- определение точек, векторов, параметрических кривых и параметрических поверхностей;

- определение конечных объемов с внутренней параметризацией;

- определение операторов преобразования;

- точки, определяемые непосредственно их значениями координат или параметрами существующей кривой или поверхности;

- определение конических кривых и элементарных поверхностей;

- определение кривых, заданных на параметрической поверхности;

- определение общих параметрических сплайновых кривых, поверхностей и объемов;

- определение локально уточненных сплайновых кривых, поверхностей и объемов;

- определение реплик точек, кривых и поверхностей;

- определение смещенных кривых и поверхностей;

- определение кривых пересечения;

б) относительно топологической схемы:

- определение базовых топологических объектов вершины, ребра и грани, а также их подтипов для связи с геометрией точки, кривой или поверхности соответственно;

- определение объектов пути, петли и оболочки для формирования топологических структур и определение ограничений для обеспечения целостности данных структур;

- определение связей между гранями и геометрическими формами;

- определение ориентации топологических объектов;

в) относительно схемы геометрических моделей:

- данные, описывающие точную геометрическую форму трехмерного твердого тела;

- объекты;

- модели конструктивной блочной геометрии (CSG);

- модели CSG в двумерном пространстве;

- определение примитивов и полупространств CSG;

- создание твердотельных моделей методом протягивания;

- модели граничных представлений (B-rep) многообразия;

- ограничения для обеспечения целостности моделей B-rep;

- модели поверхностей;

- каркасные модели;

- геометрические наборы;

- создание реплики твердотельной модели;

- мозаичная геометрия;

- определение связей между мозаичной геометрией и точной геометрией.

г) относительно схемы 3D-моделей формы данных сканирования:

- представление формы в виде облака точек, созданных в процессе сканирования.

Настоящий стандарт не устанавливает:

- другие формы кривых и поверхностей, определяемых процедурным моделированием;

- кривые и поверхности, не имеющие параметрической формы представления;

- любые формы явного представления линейчатой поверхности.

Примечание - Для линейчатой поверхности геометрия критически зависит от параметризации граничных кривых и метода связывания пар точек на двух кривых. Однако линейчатая поверхность с граничными B-сплайновыми кривыми может быть точно представлена объектом B-сплайновой поверхности;

- формы пространственного размещения твердотельных моделей (например, модели окто-деревьев);