CATIA 干涉检查 Clash Analysis API：DMU Space Analysis 完整实战

一、原理：Clash 的三种类型与计算原理

CATIA 的干涉检查是 DMU Space Analysis 工作台提供的核心能力。它把整个产品树的所有零件做空间布尔运算，找出三种关系：

计算策略上 CATIA 用 BBox 粗筛 + 精确几何 fine 检测两阶段算法：先按零件 OBB（定向包围盒）做 O(N²) 但极快的初筛，过滤掉绝大多数明显不可能的对；剩下的少量候选对再做 BRep 级精确求交。这就是为什么大装配（10000+ 零件）也能在分钟内出结果。

结果通过 CATIClashResult 接口暴露，每个干涉对包含两个零件 reference、干涉类型、最小距离、干涉点（如果是 Clash 则是穿透量最大的点对），以及可视化用的 conflict body（共享体积的几何）。

二、流程：API 调用顺序的 6 步

1. 打开 Product：CATDocumentServices::OpenDocument 拿到根 Product。
2. 创建 Clash Specification：用 CATIClashSpecFactory::CreateClashSpec 新建一个分析任务，指定类型（Clash/Contact/Clearance）和阈值。
3. 设置作用域：通过 CATIClashSpec::SetScope 决定全部 vs 选定零件 vs 两组零件互测。
4. 触发计算：CATIClashSpec::Compute。这是个同步调用，大装配可能阻塞数分钟，多线程模式要单开线程。
5. 读取结果：GetResults 返回 CATListPtrCATIClashResult，逐对遍历。
6. 分类输出：按零件名/Body/Cell 聚合，导出 Excel/CSV/HTML 报告。

三、避坑：Clash 二开六大坑

四、完整代码：批量干涉检查 + Excel 导出

// BatchClash.cpp
// 输入：Product 文件路径、间距阈值
// 输出：干涉对列表（导出到 CSV）

#include "CATIClashSpecFactory.h"
#include "CATIClashSpec.h"
#include "CATIClashResult.h"
#include "CATIProduct.h"
#include "CATDocumentServices.h"
#include <fstream>

HRESULT BatchClashCheck(
    const CATUnicodeString& productPath,
    double clearanceMM,
    const CATUnicodeString& csvOut)
{
    HRESULT rc = S_OK;
    CATDocument* pDoc = NULL;
    rc = CATDocumentServices::OpenDocument(productPath, pDoc);
    if (FAILED(rc) || !pDoc) return rc;

    // 1. 拿 Root Product
    CATIProduct_var spRoot;
    rc = GetRootProduct(pDoc, spRoot);
    if (FAILED(rc)) goto Done;

    // 2. 创建 Clash Spec
    CATIClashSpecFactory_var spFac = spRoot;
    if (spFac == NULL_var) { rc = E_FAIL; goto Done; }
    CATIClashSpec_var spSpec;
    rc = spFac->CreateClashSpec(
            CATClashTypeClearance,   // 同时报 Clash + Contact + Clearance
            spSpec);
    if (FAILED(rc) || spSpec == NULL_var) goto Done;

    // 3. 配置参数
    spSpec->SetClearanceValue(clearanceMM);
    spSpec->SetSelfInstanceClash(0);
    spSpec->SetActivationMode(CATClashActivateAll);
    spSpec->SetScope(CATClashScopeAll, NULL, NULL);

    // 4. 触发计算
    rc = spSpec->Compute();
    if (FAILED(rc)) goto Done;

    // 5. 拿结果
    CATListPtrCATIClashResult results;
    rc = spSpec->GetResults(results);
    if (FAILED(rc)) goto Done;

    // 6. 写 CSV
    {
        std::ofstream out(csvOut.CastToCharPtr());
        out << "PartA,PartB,Type,MinDist_mm,Penetration_mm\n";
        for (int i = 1; i <= results.Size(); ++i) {
            CATIClashResult* pR = results[i];
            CATUnicodeString nameA, nameB;
            pR->GetPartNames(nameA, nameB);
            int type = 0; double minDist = 0, pen = 0;
            pR->GetType(type);
            pR->GetMinDistance(minDist);
            pR->GetMaxPenetration(pen);
            const char* typeStr =
                (type==CATClashTypeClash) ? "CLASH" :
                (type==CATClashTypeContact) ? "CONTACT" : "CLEARANCE";
            out << nameA.CastToCharPtr() << ","
                << nameB.CastToCharPtr() << ","
                << typeStr << ","
                << minDist << "," << pen << "\n";
        }
        out.close();
    }
    cout << "Found " << results.Size() << " conflict pairs.\n";

Done:
    if (pDoc) CATDocumentServices::Remove(*pDoc);
    return rc;
}

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