ug nxopen如何批量计算多个零件的质心?
软件: ug
UG NX Open批量计算多个零件质心的实现思路与步骤
UG NX Open(包括NXOpen C++/Python/C API)提供了Measurement()->GetBodyProperties()(C++)、UF_MODL_ask_mass_props_3d(UFUN)等方法,可用于获取零件的质心(几何中心或质量中心)。批量处理的核心是遍历目标零件集合,对每个零件调用质心计算接口,并存储/输出结果。以下是具体实现方案:
一、准备工作:明确质心计算的前提条件
- 零件状态:确保待计算的零件已完全加载(或在装配中可见),且几何数据完整(无缺失特征)。
- 密度设置:若需计算质量质心(而非几何质心),需提前为零件分配材料(通过Material属性)或手动设置密度(单位:克/立方厘米或千克/立方米)。几何质心无需密度,仅基于几何形状计算。
- 坐标系:质心坐标默认相对于工作坐标系(WCS),如需转换至其他坐标系(如绝对坐标系),需额外进行坐标变换。1
二、C++ API(NXOpen)批量计算示例
NXOpen的Part::Measurement()接口提供了GetBodyProperties方法,可一次性获取多个体的质心、体积等属性。以下是伪代码逻辑:
cpp
include <NXOpen/Part.hxx>
include <NXOpen/BodyCollection.hxx>
include <NXOpen/Measurement.hxx>
include <vector>
// 批量计算零件质心
void BatchCalculateCentroids(std::vector<NXOpen::Part*> parts) {
for (auto part : parts) {
// 获取零件中的所有体(实体/片体)
NXOpen::BodyCollection* bodies = part->Bodies();
std::vector<tag_t> bodyTags;
for (int i = 0; i < bodies->Count(); ++i) {
bodyTags.push_back(bodies->Item(i)->Tag());
}
// 调用测量接口获取质心
NXOpen::Measurement* measurement = part->Measurement();
NXOpen::BodyPropertiesCollection* properties = measurement->GetBodyProperties(bodyTags);
// 遍历每个体的质心结果
for (int i = 0; i < properties->Count(); ++i) {
NXOpen::Point3d centroid = properties->Item(i)->Centroid();
double mass = properties->Item(i)->Mass(); // 若设置了密度,此处为质量
// 输出结果(示例:控制台打印)
printf("Part: %s, Body %d: Centroid=(%.2f, %.2f, %.2f), Mass=%.2f\n",
part->Name().ToCString(),
i + 1,
centroid.X, centroid.Y, centroid.Z,
mass);
}
// 释放资源
measurement->Destroy();
}
}
关键说明:

- GetBodyProperties接受tag_t数组(多个体的标识),返回BodyPropertiesCollection(包含每个体的质心、体积、质量等属性)。
- 若需处理装配中的多个零件,可通过Assembly::ComponentAssembly::GetComponents()遍历所有组件,获取其Part对象。1
三、UFUN(C API)批量计算示例
UFUN的UF_MODL_ask_mass_props_3d函数可计算单个体的质心,批量处理需结合UF_UI_select_entities(选择多个体)或遍历装配结构。以下是伪代码:
c
include <uf.h>
include <uf_modl.h>
include <uf_obj.h>
// 批量计算选中体的质心
void BatchCalculateCentroidsWithUFUN() {
// 初始化UFUN
UF_initialize();
// 选择多个实体(用户交互)
UF_UI_mask_t mask[1] = {UF_solid_type, 0, 0}; // 仅选择实体
int numSelected = 0;
tag_t* selectedBodies = NULL;
UF_UI_select_entities("Select bodies to calculate centroids",
mask,
1, // 允许多选
NULL,
&numSelected,
&selectedBodies);
if (numSelected <= 0) {
UF_free(selectedBodies);
UF_terminate();
return;
}
// 设置计算精度(1为默认精度)
int accuracy = 1;
// 遍历每个选中的体,计算质心
for (int i = 0; i < numSelected; ++i) {
UF_MODL_mass_props_t massProps;
if (UF_MODL_ask_mass_props_3d(selectedBodies[i], accuracy, &massProps) == 0) {
// 输出质心坐标(相对于WCS)
printf("Body %d: Centroid=(%.2f, %.2f, %.2f)\n",
i + 1,
massProps.centroid[0],
massProps.centroid[1],
massProps.centroid[2]);
// 释放质量属性内存
UF_MODL_free_mass_props(&massProps);
}
}
// 释放选中体数组
UF_free(selectedBodies);
UF_terminate();
}
关键说明:
- UF_MODL_ask_mass_props_3d需传入单个体的tag,因此批量处理需先获取多个体的tag(如通过用户选择或遍历装配)。
- 结果中的centroid为质心坐标,mass为质量(若设置了密度)。4
四、Python API(NXOpen)批量计算示例
使用ugopen库(Python绑定)可实现类似功能,适合快速开发:
python
import ugopen.nx as nx
def batch_calculate_centroids():
连接到NX
ug = nx.connect()
获取所有打开的部件
parts = ug.parts.open_parts
for part in parts:
获取所有体
bodies = part.bodies
body_tags = [body.tag for body in bodies]
获取质心属性
measurement = part.measurement
properties = measurement.get_body_properties(body_tags)
输出结果
for i, prop in enumerate(properties):
centroid = prop.centroid
mass = prop.mass
print(f"Part: {part.name}, Body {i+1}: Centroid=({centroid.x:.2f}, {centroid.y:.2f}, {centroid.z:.2f}), Mass={mass:.2f}")
断开连接
ug.disconnect()
关键说明:
- get_body_properties方法接受tag列表,返回每个体的质心、质量等属性。
- 适用于Python环境,代码简洁,适合自动化脚本。
五、性能优化技巧
- 批量操作:使用UF_MODL_start_batch_operation()/UF_MODL_end_batch_operation()(C++)减少API调用次数,提升效率。
- 内存管理:及时释放UF_MODL_mass_props_t(C++/UFUN)、BodyProperties(NXOpen)等临时对象,避免内存泄漏。
- 并行处理:对于大量零件,可使用多线程(如C++的std::thread)并行计算,但需注意NX API的线程安全性(部分API需在主线程调用)。
六、注意事项
- 坐标系一致性:确保所有零件在同一坐标系下计算,若需转换坐标系,可使用UF_CSYS_map_point(UFUN)或Part.CoordinateSystem.TransformPoint(NXOpen)。
- 错误处理:检查API返回值(如UF_MODL_ask_mass_props_3d的返回值是否为0),避免程序崩溃。
- 密度设置:若需质量质心,需确保零件已分配材料(通过Part.Material.Assign),否则结果将为几何质心。1
UG NX Open(包括NXOpen C++/Python/C API)提供了Measurement()->GetBodyProperties()(C++)、UF_MODL_ask_mass_props_3d(UFUN)等方法,可用于获取零件的质心(几何中心或质量中心)。批量处理的核心是遍历目标零件集合,对每个零件调用质心计算接口,并存储/输出结果。以下是具体实现方案:
一、准备工作:明确质心计算的前提条件
- 零件状态:确保待计算的零件已完全加载(或在装配中可见),且几何数据完整(无缺失特征)。
- 密度设置:若需计算质量质心(而非几何质心),需提前为零件分配材料(通过Material属性)或手动设置密度(单位:克/立方厘米或千克/立方米)。几何质心无需密度,仅基于几何形状计算。
- 坐标系:质心坐标默认相对于工作坐标系(WCS),如需转换至其他坐标系(如绝对坐标系),需额外进行坐标变换。1
二、C++ API(NXOpen)批量计算示例
NXOpen的Part::Measurement()接口提供了GetBodyProperties方法,可一次性获取多个体的质心、体积等属性。以下是伪代码逻辑:
cpp
include <NXOpen/Part.hxx>
include <NXOpen/BodyCollection.hxx>
include <NXOpen/Measurement.hxx>
include <vector>
// 批量计算零件质心
void BatchCalculateCentroids(std::vector<NXOpen::Part*> parts) {
for (auto part : parts) {
// 获取零件中的所有体(实体/片体)
NXOpen::BodyCollection* bodies = part->Bodies();
std::vector<tag_t> bodyTags;
for (int i = 0; i < bodies->Count(); ++i) {
bodyTags.push_back(bodies->Item(i)->Tag());
}
// 调用测量接口获取质心
NXOpen::Measurement* measurement = part->Measurement();
NXOpen::BodyPropertiesCollection* properties = measurement->GetBodyProperties(bodyTags);
// 遍历每个体的质心结果
for (int i = 0; i < properties->Count(); ++i) {
NXOpen::Point3d centroid = properties->Item(i)->Centroid();
double mass = properties->Item(i)->Mass(); // 若设置了密度,此处为质量
// 输出结果(示例:控制台打印)
printf("Part: %s, Body %d: Centroid=(%.2f, %.2f, %.2f), Mass=%.2f\n",
part->Name().ToCString(),
i + 1,
centroid.X, centroid.Y, centroid.Z,
mass);
}
// 释放资源
measurement->Destroy();
}
}
关键说明:

- GetBodyProperties接受tag_t数组(多个体的标识),返回BodyPropertiesCollection(包含每个体的质心、体积、质量等属性)。
- 若需处理装配中的多个零件,可通过Assembly::ComponentAssembly::GetComponents()遍历所有组件,获取其Part对象。1
三、UFUN(C API)批量计算示例
UFUN的UF_MODL_ask_mass_props_3d函数可计算单个体的质心,批量处理需结合UF_UI_select_entities(选择多个体)或遍历装配结构。以下是伪代码:
c
include <uf.h>
include <uf_modl.h>
include <uf_obj.h>
// 批量计算选中体的质心
void BatchCalculateCentroidsWithUFUN() {
// 初始化UFUN
UF_initialize();
// 选择多个实体(用户交互)
UF_UI_mask_t mask[1] = {UF_solid_type, 0, 0}; // 仅选择实体
int numSelected = 0;
tag_t* selectedBodies = NULL;
UF_UI_select_entities("Select bodies to calculate centroids",
mask,
1, // 允许多选
NULL,
&numSelected,
&selectedBodies);
if (numSelected <= 0) {
UF_free(selectedBodies);
UF_terminate();
return;
}
// 设置计算精度(1为默认精度)
int accuracy = 1;
// 遍历每个选中的体,计算质心
for (int i = 0; i < numSelected; ++i) {
UF_MODL_mass_props_t massProps;
if (UF_MODL_ask_mass_props_3d(selectedBodies[i], accuracy, &massProps) == 0) {
// 输出质心坐标(相对于WCS)
printf("Body %d: Centroid=(%.2f, %.2f, %.2f)\n",
i + 1,
massProps.centroid[0],
massProps.centroid[1],
massProps.centroid[2]);
// 释放质量属性内存
UF_MODL_free_mass_props(&massProps);
}
}
// 释放选中体数组
UF_free(selectedBodies);
UF_terminate();
}
关键说明:
- UF_MODL_ask_mass_props_3d需传入单个体的tag,因此批量处理需先获取多个体的tag(如通过用户选择或遍历装配)。
- 结果中的centroid为质心坐标,mass为质量(若设置了密度)。4
四、Python API(NXOpen)批量计算示例
使用ugopen库(Python绑定)可实现类似功能,适合快速开发:
python
import ugopen.nx as nx
def batch_calculate_centroids():
连接到NX
ug = nx.connect()
获取所有打开的部件
parts = ug.parts.open_parts
for part in parts:
获取所有体
bodies = part.bodies
body_tags = [body.tag for body in bodies]
获取质心属性
measurement = part.measurement
properties = measurement.get_body_properties(body_tags)
输出结果
for i, prop in enumerate(properties):
centroid = prop.centroid
mass = prop.mass
print(f"Part: {part.name}, Body {i+1}: Centroid=({centroid.x:.2f}, {centroid.y:.2f}, {centroid.z:.2f}), Mass={mass:.2f}")
断开连接
ug.disconnect()
关键说明:
- get_body_properties方法接受tag列表,返回每个体的质心、质量等属性。
- 适用于Python环境,代码简洁,适合自动化脚本。
五、性能优化技巧
- 批量操作:使用UF_MODL_start_batch_operation()/UF_MODL_end_batch_operation()(C++)减少API调用次数,提升效率。
- 内存管理:及时释放UF_MODL_mass_props_t(C++/UFUN)、BodyProperties(NXOpen)等临时对象,避免内存泄漏。
- 并行处理:对于大量零件,可使用多线程(如C++的std::thread)并行计算,但需注意NX API的线程安全性(部分API需在主线程调用)。
六、注意事项
- 坐标系一致性:确保所有零件在同一坐标系下计算,若需转换坐标系,可使用UF_CSYS_map_point(UFUN)或Part.CoordinateSystem.TransformPoint(NXOpen)。
- 错误处理:检查API返回值(如UF_MODL_ask_mass_props_3d的返回值是否为0),避免程序崩溃。
- 密度设置:若需质量质心,需确保零件已分配材料(通过Part.Material.Assign),否则结果将为几何质心。1
