三维装配模型可重用结构知识发现方法研究
发布时间：2021-07-04 11:19
随着计算机辅助设计系统在工业界的广泛应用,企业积累了大量的三维CAD装配模型,它们是企业新产品开发时,可借鉴、重用的重要知识资源。三维CAD装配模型作为产品功能的载体,不仅体现了产品的整体设计结构,还蕴含着丰富的设计意图、功能等潜在知识。如何主动地发现三维CAD装配模型中具有重用价值的设计结构知识,是提高三维CAD装配模型检索与重用水平的有效途径之一。功能反映产品需要实现的特定用途、目的与要求,贯穿于产品设计的整个过程。在产品方案设计阶段,基于内容的三维装配模型检索已难以满足实际的模型重用需求。利用产品设计需求信息,实现三维装配模型的多源语义检索,可以为产品结构设计时的模型重用提供有效的支持。本文针对上述需求,对三维CAD装配模型可重用结构知识发现实现的原理、方法和关键技术等开展研究与探索。论文的主要研究内容如下:1)提出了三维装配模型的结构-功能关联分析及功能语义标注方法。构建了三维装配模型的功能本体;分析三维装配模型中零件类型及零件之间的装配连接关系,将三维CAD装配模型表示为零件属性邻接图;然后提出了装配区域与流活动区域的概念,将装配模型分解为具有一定功能的功能区域（装配区域与流...
【文章来源】：西北工业大学陕西省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
三维装配模型的功能本体结构
以功能件节点p6所表示的泵体为例，进行泵体的结构-功能的关联分析。图2-12为泵体的模型结构。FAR1FAR3FAR2图2-12 泵体三维CAD模型由装配区域的功能分析可知，泵体参与4个装配区域分别为{AR2, AR3}，AR2包含了泵体参与销-孔配合的圆锥孔特征；AR3包含了参与螺钉配合的螺纹孔特征。从泵体在齿轮油泵中的流输入、输出角度分析，图2-12模型中存在流活动区域FAR1、FAR2和FAR3。FAR1代表的泵体吸入孔结构，可以用来吸入液体；FAR2代表泵体的腔体，可以用于储存液体；FAR3代表泵体排出孔结构，用于排出液体。结合功能本体，FAR1能够实现的功能语义为：吸入-液体；FAR2能够实现的功能语义为：储存-液体；FAR3能够实现的功能语义为：排出-液体。同理，可以对其他功能件{p1, p2, p6, p7, p9, p11}的流活动区域进行功能分析
c表 3-1 装配网络拓扑层重要度评价CcBc0.7368 47.0333 0.7000 26.0833 0.6087 12.2500 0.5600 0.3333 0.5385 0.2000 0.4667 0.5000 0.3684 0.2500 要度评价型中零件特性分析，零件在多源属性触面面积和零件重量 3 个方面，将其标，实现该装配模型中功能件重要度f1f2f3f4f5
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于装配特征偶的设计意图建模方法[J]. 徐志佳,王清辉,李静蓉. 机械工程学报. 2018(01)
[2]基于本体的复杂产品设计知识表示和标注方法[J]. 方伟光,郭宇,廖文和,王发麟. 计算机集成制造系统. 2016(09)
[3]基于属性相似性的三维装配体通用设计单元发掘方法[J]. 张杰,左咪,杨瑞康,王攀. 计算机集成制造系统. 2016(09)
[4]基于设计意图建模的知识推送技术[J]. 王占松,田凌,段文睿. 计算机集成制造系统. 2015(03)
[5]基于模糊关联的复杂产品模块化设计方法及其应用[J]. 郏维强,刘振宇,刘达新,龚勋,谭建荣. 机械工程学报. 2015(05)
[6]基于随机游走与最优匹配的装配体相似性分析[J]. 王延平,李原,张杰,张立志. 计算机辅助设计与图形学学报. 2014(03)
[7]基于扩展特征树的三维CAD模型相似评价[J]. 白静. 计算机集成制造系统. 2014(02)
[8]产品装配体模型的空间结构相似性检索方法[J]. 伍英杰,高琦. 计算机辅助设计与图形学学报. 2014(01)
[9]基于功能的三维模型检索系统[J]. 王占松,田凌. 计算机辅助设计与图形学学报. 2013(12)
[10]一种三维CAD模型自动语义标注算法[J]. 李亮,张树生,白晓亮,黄瑞. 计算机集成制造系统. 2013(07)
博士论文
[1]面向设计重用的三维装配体多源信息发掘研究[D]. 王攀.西北工业大学 2017
[2]基于层次结构的三维CAD模型相似性评估与重用研究[D]. 李智.上海交通大学 2015
[3]基于语义的异构三维CAD模型检索[D]. 秦飞巍.浙江大学 2014
[4]机械产品消化吸收再创新设计理论与方法研究[D]. 朱仁淼.南京航空航天大学 2012
[5]基于IGES表示的机械零部件复用技术研究[D]. 胡楷模.清华大学 2012
[6]基于检索的自顶向下产品设计[D]. 陈翔.浙江大学 2012
[7]三维CAD模型形状结构分析方法[D]. 马露杰.华中科技大学 2009
[8]面向设计重用的三维CAD模型检索[D]. 白静.浙江大学 2009
[9]定制产品功能—结构映射原理、方法及关键技术研究[D]. 谢清.浙江大学 2007
硕士论文
[1]三维装配体通用结构发掘及信息重用方法[D]. 左咪.西北工业大学 2016
[2]基于语义的装配模型检索[D]. 郭颂.浙江大学 2011
本文编号：3264693
【文章来源】：西北工业大学陕西省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
三维装配模型的功能本体结构
以功能件节点p6所表示的泵体为例，进行泵体的结构-功能的关联分析。图2-12为泵体的模型结构。FAR1FAR3FAR2图2-12 泵体三维CAD模型由装配区域的功能分析可知，泵体参与4个装配区域分别为{AR2, AR3}，AR2包含了泵体参与销-孔配合的圆锥孔特征；AR3包含了参与螺钉配合的螺纹孔特征。从泵体在齿轮油泵中的流输入、输出角度分析，图2-12模型中存在流活动区域FAR1、FAR2和FAR3。FAR1代表的泵体吸入孔结构，可以用来吸入液体；FAR2代表泵体的腔体，可以用于储存液体；FAR3代表泵体排出孔结构，用于排出液体。结合功能本体，FAR1能够实现的功能语义为：吸入-液体；FAR2能够实现的功能语义为：储存-液体；FAR3能够实现的功能语义为：排出-液体。同理，可以对其他功能件{p1, p2, p6, p7, p9, p11}的流活动区域进行功能分析
c表 3-1 装配网络拓扑层重要度评价CcBc0.7368 47.0333 0.7000 26.0833 0.6087 12.2500 0.5600 0.3333 0.5385 0.2000 0.4667 0.5000 0.3684 0.2500 要度评价型中零件特性分析，零件在多源属性触面面积和零件重量 3 个方面，将其标，实现该装配模型中功能件重要度f1f2f3f4f5
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于装配特征偶的设计意图建模方法[J]. 徐志佳,王清辉,李静蓉. 机械工程学报. 2018(01)
[2]基于本体的复杂产品设计知识表示和标注方法[J]. 方伟光,郭宇,廖文和,王发麟. 计算机集成制造系统. 2016(09)
[3]基于属性相似性的三维装配体通用设计单元发掘方法[J]. 张杰,左咪,杨瑞康,王攀. 计算机集成制造系统. 2016(09)
[4]基于设计意图建模的知识推送技术[J]. 王占松,田凌,段文睿. 计算机集成制造系统. 2015(03)
[5]基于模糊关联的复杂产品模块化设计方法及其应用[J]. 郏维强,刘振宇,刘达新,龚勋,谭建荣. 机械工程学报. 2015(05)
[6]基于随机游走与最优匹配的装配体相似性分析[J]. 王延平,李原,张杰,张立志. 计算机辅助设计与图形学学报. 2014(03)
[7]基于扩展特征树的三维CAD模型相似评价[J]. 白静. 计算机集成制造系统. 2014(02)
[8]产品装配体模型的空间结构相似性检索方法[J]. 伍英杰,高琦. 计算机辅助设计与图形学学报. 2014(01)
[9]基于功能的三维模型检索系统[J]. 王占松,田凌. 计算机辅助设计与图形学学报. 2013(12)
[10]一种三维CAD模型自动语义标注算法[J]. 李亮,张树生,白晓亮,黄瑞. 计算机集成制造系统. 2013(07)
博士论文
[1]面向设计重用的三维装配体多源信息发掘研究[D]. 王攀.西北工业大学 2017
[2]基于层次结构的三维CAD模型相似性评估与重用研究[D]. 李智.上海交通大学 2015
[3]基于语义的异构三维CAD模型检索[D]. 秦飞巍.浙江大学 2014
[4]机械产品消化吸收再创新设计理论与方法研究[D]. 朱仁淼.南京航空航天大学 2012
[5]基于IGES表示的机械零部件复用技术研究[D]. 胡楷模.清华大学 2012
[6]基于检索的自顶向下产品设计[D]. 陈翔.浙江大学 2012
[7]三维CAD模型形状结构分析方法[D]. 马露杰.华中科技大学 2009
[8]面向设计重用的三维CAD模型检索[D]. 白静.浙江大学 2009
[9]定制产品功能—结构映射原理、方法及关键技术研究[D]. 谢清.浙江大学 2007
硕士论文
[1]三维装配体通用结构发掘及信息重用方法[D]. 左咪.西北工业大学 2016
[2]基于语义的装配模型检索[D]. 郭颂.浙江大学 2011
本文编号：3264693
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