1. 引言

由于項目中要使用WONGLOVE數據手套，近搜集整理了一些關于CATIA二次開發的資料，網絡的相關資料比較有限，因此剛開始遇到了不少問題，通過分析一些示例，以及結合CATIA的宏錄制功能生成的代碼，才算是對CATIA的開發方式有所了解。現總結一下學習中遇到的相關問題及解決辦法，以共享各位小朋友。

2. CATIA簡介

CATIA(Computer Aided Three Dimensional Interactive Application)是法國達索公司的產品開發旗艦解決方案。作為PLM協同解決方案的一個重要組成部分，它可以幫助制造廠商設計他們未來的產品，并支持從項目前階段、具體的設計、分析、模擬、組裝到維護在內的全部工業設計流程。通過使企業能夠重用產品設計知識，縮短開發周期，CATIA解決方案加快企業對市場的需求的反應。CATIA比較廣泛的用于汽車、航空航天、輪船、軍工、儀器儀表、建筑工程、電氣管道、通信等方方面面(來源-百度百科-CATIA)。

3. CATIA開發模式

CATIA提供了AutomationAPI組件和組件應用架構(CAA,Component Application Architecture)兩種開發模式。

3.1 Automation組件

Automation API具備與任何OLE所兼容的平臺進行通訊能力，自動化(Automation)組件使用VBScript作為編輯工具。通過宏錄制功能(Macro Record)，可以記錄用戶的操作過程并自動生成VBScript代碼。這種方式比較簡單，在CATIA環境就中可完成。

3.2 組件應用架構(CAA)

CAA采用組件對象模型(COM)和對象的連接和嵌入(OLE)技術，COM作為一種軟件架構具備了更好的模塊獨立性、可擴展性，使CAA的程序設計更加容易且趨于標準化，使程序的代碼更加簡潔明了。在CATIA運行的情況下，外部進程可以通過訪問COM組件實現對CATIA的操作，如創建、修改CATIA環境和幾何形體的數據、尺寸等。

4. 為什么采用C#作為開發語言

VBScript腳本方法過于簡單，無法實現CATIA的某些功能，如碰撞檢測功能，且無法與現有項目進行集成。CAA/C++模式是*復雜的開發模式，其可以實現幾乎所有的CATIA功能，但是其過于復雜，需要一定的學習時間，無法很快進行功能實現。因此這兩種實現方式都不是很適合。由于CATIA提供了COM支持，因此我們可以通過.Net平臺引入COM組件進行開發，其有如下優勢： 
1. 由于項目本身采用的是CSharp語言，因此能夠很好的集成到項目中，并且能夠滿足項目需求。 
2. 學習成本較低，通過對宏生成代碼進行少許改造即可在.Net平臺中運行。 
3. 可以將通用操作進行封裝，方便今后項目的開發，降低開發成本。

5. 準備開發

5.1 所需軟件

• CATIA V5 R20
• Visual Studio 2010

5.2 引入類庫

在正確安裝CATIA之后即可在項目中引用CATIA COM類庫，其類庫名稱均以CATIA V5開頭。在引用為類庫后，我們即可進行開發工作。 

5.3 開發示例

該示例演示了如何連接CATIA，并生成一個新的Product。

namespace CATIATest
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 連接CATIA
            Application Catia =(Application)System.Runtime.InteropServices.Marshal.GetActiveObject("Catia.Application");
            // 獲取當前活動ProductDocument
            ProductDocument pd = (ProductDocument)Catia.ActiveDocument;
            // 創建一個ID為newProduct的Product
            pd.Product.Products.AddNewProduct("newProduct");
        }
    }
}

【注意】在調試之前請確保CATIA已經運行，否則無法連接到CATIA，程序無法運行。

6. 開發中使用到的操作總結

6.1 加載CATIA文件

public void AddNewComponent(string filePath)
{
    object[] files = new object[1] { filePath };
    this.ActiveProductDocument.Product.Products.AddComponentsFromFiles(files, "All");
}

6.2 向當前Product中添加Part

// 向當前Product中添加一個指定長度的圓柱體
public void CreateCylinder(string name, double length)
{
    // 添加一個新零件
    Product product = this.ActiveProductDocument.Product.Products.AddNewComponent("Part", name);
    // 繪制圓
    Part part = ((PartDocument)this._catia.Documents.Item(name + ".CATPart")).Part;
    Sketch sketch = (part.Bodies.GetItem("零件幾何體") as Body).Sketches.Add(
        (Reference)part.OriginElements.PlaneXY);
    sketch.SetAbsoluteAxisData(new object[] { 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0 });
    part.InWorkObject = sketch;
    Factory2D factory = sketch.OpenEdition();
    Axis2D axis = (Axis2D)sketch.GeometricElements.GetItem("絕對軸");
    (axis.GetItem("橫向") as Line2D).ReportName = 1;
    (axis.GetItem("縱向") as Line2D).ReportName = 2;
    Circle2D circle = factory.CreateClosedCircle(0, 0, 5);
    circle.CenterPoint = (Point2D)axis.GetItem("原點");
    circle.ReportName = 3;
    sketch.CloseEdition();
    part.Update();
    // 繪制圓柱
    (part.ShapeFactory as ShapeFactory).AddNewPad(sketch, length);
    part.Update();
}

6.3 查找Product

// 根據產品名稱獲取指定Product
public Product GetProduct(string productId)
{
    return (Product)this.ActiveProductDocument.Product.Products.GetItem(productId);
}

6.4 移除Product

protected void RemoveProduct(Product product)
{
    Selection selection = this.ActiveProductDocument.Selection;
    selection.Clear();
    selection.Add(product);
    selection.Delete();
}

6.5 碰撞檢測

// 檢測兩個產品間是否存在沖突
public bool ConflictCheck(Product product1, Product product2)
{
    Groups groups = this.ActiveProductDocument.Product.GetTechnologicalObject("Groups") as Groups;
    Group first = groups.Add();
    Group second = groups.Add();
    first.AddExplicit(product1);
    second.AddExplicit(product2);
    Clash clash = (this.ActiveProductDocument.Product.GetTechnologicalObject("Clashes") as Clashes).Add();
    clash.ComputationType = CatClashComputationType.catClashComputationTypeBetweenTwo;
    clash.InterferenceType = CatClashInterferenceType.catClashInterferenceTypeContact;
    clash.FirstGroup = first;
    clash.SecondGroup = second;
    clash.Compute();
    Conflicts conflicts = clash.Conflicts;
    groups.Remove(first.get_Name());
    groups.Remove(second.get_Name());
    return conflicts.Count != 0;
}

6.6 自動調整視圖

protected void AdapteAllView()
{
    this._catia.ActiveWindow.ActiveViewer.Reframe();
}

7. 其他功能探索

一般來說，對于CATIA中能夠手工解決的問題均應能夠通過編程的方式處理，我們可以通過以下三種途徑獲取編程幫助以及Sample。

1. V5 Automation API 手冊（推薦）
2. CATIA 宏錄制功能
3. Baidu 以及 Google

方式一：在安裝好CATIA后，再其安裝目錄中%Install Root%\Dassault Systemes\B20\intel_a\code\bin中已經包含了V5 Automation API .chm幫助文檔。該文檔中包含了全部的可用API及類繼承結構，同時提供了豐富的代碼示例供讀者參考。 

方式二：通過啟用CATIA的宏錄制功能，可以獲得所有操作的VBScript代碼，我們可以參考該代碼進行CSharp代碼的開發。下圖通過CATIA錄制了一個繪制圓柱的過程，右側窗口內顯示的即為生成的VBScript代碼。 

8. WONGLOVE數據手套在CATIA中使用

按照上面的方法， 各位小朋友應該能和我們一樣實現WONGLOVE數據手套在CATIA中的應用。