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Jason Geis, Jeff Lang, Leslie Peterson, Francisco Roybal, David Thomas Adp:O"-H1o The Aerospace Corporation pRe, B'& 2350 E. El Segundo Blvd u0`~
|K El Segundo, CA 90245 .<}(J#vC w'oP{=y[ 引言 3YVG|Bc~_ h4N!zj[ 对于复杂产品在协同设计环境下可以得到最好的改进,因为在协同设计环境下工程数据和CAD/CAE的结果可在同一软件界面下实现跨学科的共享。一种以这种方式对光电探测器(EO)进行改进的新型软件工具已经用于飞行载荷中的镜头组件,以便于进行集成结构、温度以及光学的分析。文中给出了软件环境的描述并总结其产生的技术结果。 %B5.zs]Of ;|Idg"2 传统EO传感器设计过程 [h SE^
m Ymkk"y.w 现代电光(EO)传感器设计与构建需要涉及许多工程学科(机械、结构、热、光学、电子、软件)。独立的设计模拟通常使用CAD/CAE工具并熟悉相应学科材料属性的每一个工程师来设计完成。设计和分析主要是根据每个学科要求并行实施的,不同工程学科之间的技术互动有限且很少。设计审查也以连续方式,由使用展现设计和分析状态的PowerPoint幻灯片的工程学科进行。能够获取工程结果的人主要限于学科专家,主要局限于教育水平和经验。 ,7,x9qE" Vb*q^
v 在这种传统方法中,传感器设计中跨学科的统一观点是不可能的,这是一个需要独立、大部分手动的并且易于出错的过程。由于这些原因,传感层设计问题的出现往往发生在设计过程的后期,通常是在硬件已经建立之后。设计问题的后期出现,它们更加耗时且修复昂贵,已经被认为是在轨故障的增多的主要因素,目前大量的(100%或更多)成本和时间超额已经影响四分之一的民用和安全航空EO传感器项目[Refs 1-3]。 [ &RZ& :SUPGaUJ" 协同EO传感器设计环境 h$.y)v [ R1S+i 在过去十年中,已经开发多款软件工具,通过工程边界条件在多种应用上促进更加集成的产品设计方法。适用于EO传感器协同设计的模拟驱动工程(SDE)软件工具由Comet Solutions, Inc.(http://www.cometsolutions.com)开发。此SDE软件具有以下有用的属性(见图1): -Zc
6_]F| iD+Q\l;% 1. 在公共软件环境中存储和查看所有工程数据(材料属性、边界条件、网格划分参数等)和CAD/CAE仿真结果,且无需了解如何使用每个工程学科基本的CAD/CAE工具。 E,&BP$B 2. 通过树状形式识别项目数据,并可以查看设计历史记录以及实现版本控制。 0(\ybppx 3. 从详细设计中提取重要总结数据(质量、图像质量度量,关键参数值),并显示在“仪表板”区域,供工程、系统工程和管理人员查看。 v*`$is+ 4. 学科工程师开发复杂的跨学科分析能力,并在仿真过程中重复使用,大大减少了随着设计的发展和成熟重复这些分析所需的设计周期。 k_?xiOSh 5. SDE软件通过适配器与其他商业成品(COTS)工程软件协同工作,并允许学科工程师使用与他们日常工作相一致的CAD/CAE工具进行详细工作。同样可以开发新的附加应用来扩展开发环境,如开发为这些应用开发新的配适器使其成为成本和调度工具。 hn\<'|n n=!]!'h\: 图1.SDE软件界面 :=WiT_M 集成结构/热/光(STOP)分析 l&2A]5C < |