Projekt

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Augmented Digital Shape Modeling

Gesuchsteller/in Schmitter Daniel
Nummer 177269
Förderungsinstrument Bridge - Proof of Concept
Forschungseinrichtung Laboratoire d'imagerie biomédicale EPFL - STI - IMT - LIB
Hochschule EPF Lausanne - EPFL
Hauptdisziplin Andere Gebiete der Ingenieurwissenschaften
Beginn/Ende 01.01.2018 - 31.12.2018
Bewilligter Betrag 125'964.00
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Keywords (4)

computer-aided engineering; computer-aided design; CAD; CAE

Lay Summary (Deutsch)

Lead
In der heutigen CAD Industrie werden geometrische Software-Kernel benutzt, deren zugrundeliegendes mathematisches Model begrenzt ist und dadurch die Freiheit des digitalen CAD-Modellierungsprozesses einschränkt.Infolgedessen ist das Entwerfen komplexer digitaler CAD- und CAE-Objekte, wie zum Beispiel CAD-Oberflächen oder CAD-Volumen, eine herausfordernde und zeitaufwändige Aufgabe, die hochqualifizierte und geschulte Fachleute erfordert. Unsere neu entwickelte mathematische Theorie, genannt ‘Augmented CAD’, löst das erwähnte Problem dadurch, dass ein neuartiger geometrischer Kernel entwickelt wurde, welcher eine flexiblere Darstellung der Geometrie und eine intuitivere und direktere Interaktion mit 3D-Digitalobjekten ermöglicht. ‘Augmented CAD’ simuliert direkten physikalischen Kontakt zwischen dem CAD-Nutzer und dem digitalen Objekt und ermöglicht erweiterten interaktiven Zugriff auf das CAD-Objekt während der digitalen Modellierung.
Lay summary
2.
Die Finanzierung wird verwendet, um eine Software-Implementierung der vollständigen mathematischen Theorie von 'Augmented CAD' zu entwickeln. Dazu sind zwei Schritte nötig: Erstens, muss eine Programmbibliothek entwickelt werden, welche alle einzelnen Features der Theorie implementiert. Diese Features bestehen einerseits aus der Implementierung des geometrischen Modells und andererseits aus den Elementen, welche die Nutzerinteraktion mit der Geometrie gewährleisten. Zweitens, müssen Kompatibilitätsmodule entwickelt werden, um die Programmbibliothek in der Praxis in einer kommerziellen Softwareumgebung nutzen zu können.

Der implementierte geometrische Software-Kernel wird nahtlos über Kompatibilitätsmodule in bestehende, kommerziell erhältliche CAD-Software integriert. Das Ziel dieser Arbeit ist eine Beta-version einer marktreifen Softwareimplementierung zu entwickeln.

3.
Unsere Arbeit ermöglicht die Produktion und Herstellungskosten in der design-und ingenieur-basierten Industrie zu senken, wie zum Beispiel in der Architektur, Konstruktion, Auto-und Luftfahrtindustrie oder im Maschinenbau. Unsere Technologie beschleunigt den digitalen Designprozess und reduziert die Design- sowie Prototypiterationen im Herstellungsprozess von Produkten. ‘Augmented CAD’ trägt zur Lösung der neuen digitalen Herausforderungen bei, die bei der Automatisierung der industriellen Herstullungsprozesse anfallen.

Direktlink auf Lay Summary Letzte Aktualisierung: 01.09.2017

Verantw. Gesuchsteller/in und weitere Gesuchstellende

Mitarbeitende

Abstract

The applicant, Daniel Schmitter, has invented augmented CAD, a powerful technology for computer-aided design (CAD) and computer-aided engineering (CAE). Augmented CAD simulates real-world physical contact during the 3D digital modeling process and provides augmented access to the 3D CAD object. The technology enables unprecedented efficiency, precision, and the acceleration of the interactive design process for CAD and CAE. The funding provided by the SNF-Bridge PoC grant allows to create the software that implements the mathematical theory of the patent-pending augmented CAD technology. The demand for 3D digital models has never been higher. Today’s architects, manufacturers, and engineers use digital 3D representations to design, build and manufacture products. Product development and manufacturing processes increasingly depend on 3D digital models, which has resulted in a rising need for 3D geometric software modeling kernels.Today’s world leading geometric software kernels are limited by their underlying mathematical model, which restricts how a user can interact with 3D digital objects - such as surfaces or volumes - during the modeling process. As a consequence, complex CAD and CAE remains a tedious and time-consuming task, which requires highly skilled and trained experts. The applicant's augmented CAD solution solves the mentioned problem by providing a geometric kernel, which allows for a superior representation of the geometry and the interaction with 3D digital objects. The funding is used to develop a software implementation of the complete mathematical theory. The implemented geometric software kernel will be seamlessly integrated through compatibility modules into existing commercially available CAD software. The expected outcome is a market-ready software. This proof of concept is part of an ongoing spin-off project of the EPFL, where the applicant, Daniel Schmitter, is the project leader.
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