Kursplan för
Datorbaserad produktmodellering och -simulering
Computer Aided Product Modelling and Simulation
MMKF20, 5 högskolepoäng, G2 (Grundnivå, fördjupad)
Gäller för: Läsåret 2014/15
Beslutad av: Utbildningsnämnd E
Beslutsdatum: 2014-04-02
Allmänna uppgifter
Valfri för: M4-fo, M4-pu
Undervisningsspråk: Kursen ges på svenska
Syfte
Kursen avser att ge grundläggande kunskaper i användningen av
avancerade datorbaserade hjälpmedel för 3D produktmodellering,
produktsimulering och prototypframtagning. Produktmodelleringen
avser att utifrån en framtagen produktidé medelst ytmodellering,
alternativt genom 3D-skanning av fysiskt objekt, skapa en
datorbaserad produktmodell. Produktsimuleringen avser att ge en
insikt i realtidssimulering (Virtual Reality, VR) och dess
möjligheter att utifrån den framtagna produktmodellen simulera
komplexa relationer mellan människa, produkt och miljö.
Prototypframtagning avser friformsframställning (”Rapid
Prototyping”) av framtagen datorbaserad produktmodell till ett
fysiskt objekt.
Mål
Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten
- kunna välja lämpligt angreppssätt vid 3D-ytmodellering.
- kunna skapa datorgenererade 3D ytmodeller av begränsad
komplexitet av produkter.
- kunna generera en digital 3D modell genom 3D skanning av en
produkt.
- kunna generera nödvändig data för FriFormsFramställning
utifrån given digital produktmodell.
- kunna skapa en för realtidssimulering lämplig modell utifrån
givna produktdata (digital produktmodell).
Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten
- utifrån givet objekt självständigt kunna skapa enkel digital
3D-produktmodell med hjälp av ytmodelleringprogram.
- självständigt kunna generera, utifrån given digital
produktmodell, underlag för FriFormsFramställning.
- utifrån givna digitala 3D-produktmodeller självständigt
kunna skapa modell för realtidssimulering i ett VR-program.
Kursinnehåll
Kursen omfattar kortfattat grundläggande delar i 3D
produktmodellering medelst ytmodellering, 3D skanning,
produktsimulering och friformsframställning.
För ytmodelleringsdelen behandlas utifrån använt datorprogram
(”Alias”, Alias Studio från Autodesk) följande.
- Introduktion 3D produktmodellering.
- Grundläggande programanvändargränssnitt. Skapa objekt
utifrån befintliga grundobjekt, exempelvis klot, kuber och
cylindrar. Transformera, spegla och duplicera objekt.
- NURBS-kurvor (CV-, Edit points- och Key-point-kurvor). Utifrån
kurvor skapa olika typer av NURBS-ytor (skinnade, roterade, plana,
extruderade och svepta).
- Editera CV-kurvor.
- Arbeta med lager.
- Trimma bort överskjutande ytdelar vid skärande ytor.
- Skapa rundade kanter.
- Skapa STL- (Sterio Lithography) fil.
- Export av modell till CAD-program.
- Renderingsintroduktion med användande av olika renderare med
tillhörande ljussättning, shaders och texturer.
- Animeringsintroduktion.
För produktsimuleringen (VR) behandlas utifrån använt
datorprogram följande.
- Introduktion Virtual Reality. Grundläggande
programanvändargränssnitt. Import av 3D-objekt.
- Associera funktionalitet till digitalt objekt. Skapa
interaktivitet. Simulering.
- 3D skanningsdelen behandlar ett antal grundläggande 3D
skanningsmetoder.
- Skanning av objekt och överföring till datorprogram sker i
laborationsform.
Friformsframställningsdelen behandlar 3D-utskrift av framtagen
datorbaserad produktmodell till ett fysiskt objekt.
- Förberedelse före utskrift av erhållet objekt.
Kursens examination
Betygsskala: TH
Prestationsbedömning: Examinationen kommer att ske individuellt baserat på godkända övningsuppgifter och inlämningsuppgifter. Dessutom tillkommer godkänd laboration i 3D skanning.
Antagningsuppgifter
Förkunskapskrav:
- MMK010 Ritteknik/datorstödd ritning alternativt MMKA15 Ritteknik/datorstödd ritning
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: mmk121
Kurslitteratur
- Kortmanualer, introduktionsskrifter och övningsuppgifter för programmen Auto Studio och använt VR-program.
- 3D scanning practice document.
Kontaktinfo och övrigt
Kursansvarig: Lic Per Kristav, per.kristav@mkon.lth.se
Hemsida: http://www.mkon.lth.se