基于本体的几何公差基准体系合理性检验方法

发布时间：2023-02-09 10:09

　　基准体系在零件的装配和测量中有十分重要的作用。在现有计算机辅助公差设计中,三维公差标注在一定程度上依赖于基准体系的正确建立。但是,目前基准体系信息都是由设计者依靠经验进行人工指定的,不可避免地会出现基准体系的选择与设计意图相矛盾的情况。为减少公差设计中基准选择的不确定性,迫切需要对几何公差基准体系的合理性进行检验。本课题汲取人工智能的最新成果,将计算机本体技术与数学计算方法相结合,对几何公差基准体系的合理性检验展开了研究。主要研究内容如下:给出了几何公差的自由度表示模型。基于自由度分析理论,研究了几何要素在不同公差指标下的自由度约束要求;针对几何特征类型的不确定性,给出了建立局部空间坐标系的原则;建立了不同几何要素在局部空间坐标系下的自由度表示方法。建立了基准体系的合理性检验算法。基于现有的基准顺序规范及基准体系建立原则,结合自由度分析和布尔代数,在现有数学方法的基础上,对基准的有效性、冗余性及完备性判别进行了研究,构建了基准体系合理性的检验算法及相应的表达式。构建了基准体系合理性本体及推理规则。为提高公差信息的推理效率,建立了相应的层次公差信息模型,用于表示基准体系合理性检验中所使用...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    §1.1 课题的研究背景和意义
        §1.1.1 课题的研究背景
        §1.1.2 课题的研究意义
    §1.2 国内外研究现状
        §1.2.1 公差数学模型
        §1.2.2 公差表示模型
        §1.2.3 本体技术
    §1.3 本文主要研究内容
    §1.4 论文的整体框架
    §1.5 本章小结
第二章 基于自由度模型的基准几何约束分析
    §2.1 引言
    §2.2 几何约束的自由度表示
        §2.2.1 自由度模型的理论基础
        §2.2.2 局部空间坐标系的建立
        §2.2.3 公差项目的几何约束要求
    §2.3 基准体系的合理性要求
        §2.3.1 基准体系的建立原则
        §2.3.2 基准的排序要求
    §2.4 基准几何的自由度约束分析
        §2.4.1 基准对被测要素的自由度约束
        §2.4.2 基准的有效性判别
        §2.4.3 基准的冗余性判别
        §2.4.4 基准的完备性判别
        §2.4.5 基准几何约束分析算法
    §2.5 本章小结
第三章 几何公差基准体系合理性的本体化建模
    §3.1 引言
    §3.2 本体理论
        §3.2.1 本体的定义
        §3.2.2 本体语言OWL
        §3.2.3 本体的优势
    §3.3 公差标注信息模型的建立
    §3.4 基准体系合理性本体的构建
        §3.4.1 基准体系合理性的领域知识
        §3.4.2 领域知识的类定义
        §3.4.3 类的属性定义
    §3.5 本体实例创建
    §3.6 本章小结
第四章 基于SWRL规则的基准体系合理性自动推理
    §4.1 引言
    §4.2 基于SWRL的基准几何约束推理规则
        §4.2.1 SWRL的语法
        §4.2.2 自由度控制要求生成规则
        §4.2.3 自由度约束关系生成规则
        §4.2.4 基准体系合理性判别规则
    §4.3 基准体系合理性的自动推理算法
    §4.4 工程实例的推理分析
    §4.5 总结
第五章 基准体系合理性检验的原型系统开发
    §5.1 引言
    §5.2 原型系统的功能
    §5.3 公差标注信息的输入界面
        §5.3.1 原型系统的初始界面
        §5.3.2 公差标注信息的提取
        §5.3.3 自由度信息的提取
        §5.3.4 公差标注信息的本体转换
    §5.4 基准体系合理性的自动检验界面
        §5.4.1 导入检验对象
        §5.4.2 匹配推理规则
        §5.4.3 执行自动检验
        §5.4.4 导出检验报告
    §5.5 总结
第六章 总结与展望
    §6.1 课题研究总结
    §6.2 展望
参考文献
致谢
附录 作者在攻读硕士期间主要研究成果



本文编号：3738699