диплом_Колосова

Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э.Баумана
Студентка:
Научный руководитель:
Консультант:
6/18/2013
Колосова А.А.
Белогуров С.Г., к.ф.-м.н.
Берчун Ю.В.
• Разработка комплекса программных средств,
предназначенного для выполнения следующих задач:
– Создание параметризованной модели STS
– Минимизация числа типоразмеров используемых в модели STS
кабелей
– Организация перекрестных ссылок между html-описаниями
узлов модели STS
• Пространственный анализ разных компоновочных
решений STS
• Разработка методики комплексного анализа разных
технических и компоновочных решений STS на основе
результатов пространственного анализа, технических
данных компонент системы и требований к STS
6/18/2013
2
ИТЭФ, Москва
GSI, Германия
STS – Silicon Tracking System
FAIR – Facility for Antiproton and Ion Research CBM – Compressed Baryonic Matter
6/18/2013
3
Станция
Линейка
Конфигурационный
файл
STS
Построение модели STS осуществляется
средствами VBA API CAD-системы CATIA V5
6/18/2013
4
Путь к папке, в которой программа разместит результаты
Путь к папке с готовыми узлами конструкции
Запуск программы
Выбор режима работы программы
Введенные символы будут добавлены к именам созданных документов
Путь к конфигурационному файлу
6/18/2013
Используется CATIA VBA API
5
Путь к папке с html-описаниями
всех узлов
Изменение расположения папки
с html-описаниями всех узлов
Составление дерева продуктов,
к которым прикреплены html-описания
Дерево узлов STS
с html-описаниями
Добавление перекрестных ссылок
в соответствие с полученным деревом
Раскрыть все узлы дерева
Выход из программы
6/18/2013
Используется CATIA VBA API
6
Горизонтальные полочки
узлов с электроникой
Наклонные полочки
узлов с электроникой
Можно избежать обрезания охлаждающих пластин и рам,
но необходимо учесть ограничение на высоту соседних линеек.
Для автоматизации проверки выполнения различных условий в
модели STS используются средста Knowledgeware CATIA V5 проверки.
6/18/2013
7
По результатам проведенного пространственного анализа в модель STS
добавляется система проверок, которая оповещает пользователя
при невыполнении заложенных в проверке условий.
1.
2.
3.
4.
5.
6/18/2013
Линейки соседних половин
станций друг напротив друга
Длины соседних линеек
отличаются не более, чем на 80 мм
Расстояние между половинами
одной станциии не менее 30 мм
Ширина охлаждающих пластин не
менее 10 мм
Длины соседних линеек в четверти
станции отличаются менее, чем на
120 мм
Используются средста Knowledgeware CATIA V5 проверки
8
Изменение компоновки линейки
Изменение длины фермы
Изменение длин проводов
Корректировка
центрального отверстия Корректировка вхождения
фермы в крепежный элемент
6/18/2013
Изменение расстояния
между полустанциями
Модель STS представлена в CAD системе CATIA V5
9
За компонентный состав линейки отвечает
набор параметров.
Таблица параметров используется для
изменения значений набора параметров.
Правило используется для
активации/деактивации секторов линейки
в соответствии со значениями набора
параметров.
6/18/2013
10
Упрощенное представление STS
Геометрический скелет STS
Дерево STS соответствует концепции нисходящего проектирования
6/18/2013
11
Варьируемые параметры линейки:
- Используемые полочки узла с электроникой
- Параметр “offsetValue”
- Параметр “add_offset”
STS = 8 станций = 55 линеек = 380 модулей
Модуль = сектор + 2 кабеля + 2 платы
6/18/2013
12
• Эвристика 1 – длины кабелей попадают в один кластер,
если они находятся в пределах радиуса кластера от
длины кабеля, выбранного за центральный.
• Эвристика 2 – эвристика 1, а также для каждой линейки
алгоритм подбирает полочки узла с электроникой,
использование которых приведет к образованию
наименьшего числа новых кластеров. Если новые
группы придется добавить во всех вариантах
использования полочек, то алгоритм пробует подобрать
параметр “add_Offset” для данной линейки, с целью
уменьшить число новых кластеров.
• Эвристика 3 – эвристика 2, а также все параметры
линейки принимаются кратными шагу фермы.
6/18/2013
Программа разработана средствами VBA API CAD-системы CATIA V5
13
6/18/2013
14
Инфологическая модель базы данных построена в программе Enterprise Architect
6/18/2013
База данных реализована в PostgreSQL
15
6/18/2013
Ассоциативная карта создана в программе Xmind
16
6/18/2013
Результаты sql-запросов к реализованной базе данных посредством
использования PHP представляются в виде html-документа
17
Диаграмма Ганта
Таблица статей расходов проекта
6/18/2013
18
• Разработан комплекс программных средств,
создающий параметризованную модель
STS, минимизирующий число типоразмеров
кабелей модели и добавляющий
перекрестные ссылки в html-описания
компонентов STS
• Проведен пространственный анализ
разных компоновочных решений STS и
организована система проверок по
результатам анализа
• Создана методика комплексного анализа
разных технических и компоновочных
решений STS
6/18/2013
19
1. “Technical Design Report for the SBM. Silicon Tracking
System”
T.Balog, ... A.Kolosova et al.
The CBM Collaboration, December 2012.
2. “System integration of the CBM Silicon Tracking System”
U. Frankenfeld, S. Belogurov,... A. Kolosova et al.
in CBM progress report 2012, GSI, Darmstadt, 2013
3. Колосова А.А., «Использование САПР в физике
высоких энергий», «Материалы студенческой научнопрактической конференции», 2012г., стр. 44-51,
Воскресенск, «Позитив».
6/18/2013
20
1.
Конкурс 2012 года молодых научных и инженерно-технических
работников ИТЭФ
2.
Выступление на конференции на тему «Интеграция науки и
техники как механизм эффективного развития общества»,
27.05.12. («Использование САПР в физике высоких энергий»)
3.
Участие в научно-образовательной программе ИЦРФ осенью
2012г.
4.
Конкурс 2013 года молодых научных и инженерно-технических
работников ИТЭФ
5.
International Conference
"Prospect for experimental research on the Nuclotron beams"
June 6-7, 2013, JINR, Dubna, Russia
6/18/2013
21
6/18/2013
22