[發明專利]基于本體的維修幾何模型關鍵零部件快速定位與顯示方法

有效

• 申請號: 201611003432.3
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106649988B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 莫蓉;袁迪;高利飛;孫輝
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

本發明提出一種基于本體的維修幾何模型關鍵零部件快速定位與顯示方法，首先以產品CAD模型為信息來源，進行一定預處理，獲取并儲存產品裝配樹信息與各零部件屬性信息；同時建立對應的本體列表，作為術語標準與推理標準；根據建立的本體將CAD模型中包含的屬性信息進行語義標注并與其裝配樹結構對應，記錄標注結果到語義索引信息中；最終對標注過的語義索引信息應用本體及本體的推理方式進行檢索，獲取需求零部件目標的裝配樹位置，將獲取到的零部件CAD三維模型轉化為輕量化模型，通過裝配樹信息建立輕量化模型與原始模型的對應關系；應用轉化的輕量化模型進行快速定位與顯示。本發明為數字化維修提供了一種在維修輕量化模型中快速定位待維修關鍵零部件的方法。

技術領域

本發明涉及復雜產品維護維修過程中幾何模型關鍵零部件快速定位與顯示技術，特別涉及一種基于本體的幾何模型在維護維修中對關鍵零部件的快速定位與顯示方法。

背景技術

在復雜產品的全生命周期中，設計制造階段的三維模型技術應用已經十分廣泛，而維護維修階段的技術應用才剛剛展開，水平十分有限。在這有限的數字化技術應用中，大部分維護維修功能主要針對于運營故障診斷和一般維修信息管理，而針對維修工藝則一般沒有三維模型進行具體顯示，僅有簡單的二維示意圖，難以滿足數字化維修的需求。

在復雜產品的維護維修中，零部件的維護、拆卸、換件、再裝配等維修工藝信息，需要結合維修要求對產品結構的區域、零部件三維模型進行快速定位和顯示。但是由于制造工藝和維修工藝的差異性，尤其是制造與維修階段往往跨行業與企業，且制造與維修是異構環境，導致維修工藝難以共享和重用制造工藝的三維模型信息。對于復雜產品動輒上萬十幾萬個零部件，在維修過程中快速定位到待維修區域與位置進行顯示，是提高維修工藝設計與應用效率的關鍵。

維修工藝三維模型信息顯示一般在瀏覽器環境下，不需要零件級的詳細幾何信息，同時由于上萬零部件的三維模型儲存容量巨大，采用輕量化模型輔助維修工藝已是大勢所趨。目前采用插件方式在瀏覽器中顯示輕量化模型，需要人工手動方式在制造工藝CAD模型中找到待維修對象，將其轉換為輕量化模型，再人工交互傳輸到瀏覽器中進行顯示，效率很低，并且由于對于關鍵零部件定位不準確，需要將產品整體轉換為輕量化模型，而不是對定位到的零部件轉換，導致時間成本提高。

發明內容

本發明的目的是針對復雜產品維護維修階段維修工藝三維模型產品關鍵零部件快速自動定位和顯示的問題，提出了一種基于本體的維修工藝三維模型關鍵部件的快速定位與顯示方法。

首先以產品CAD模型為信息來源，進行一定預處理，獲取并儲存產品裝配樹信息與各零部件屬性信息；同時建立對應的本體列表，作為術語標準與推理標準；根據建立的本體將CAD模型中包含的屬性信息進行語義標注并與其裝配樹結構對應，記錄標注結果到語義索引信息中；最終對標注過的語義索引信息應用本體及本體的推理方式進行檢索，獲取需求零部件目標的裝配樹位置，將獲取到的零部件CAD三維模型轉化為輕量化模型，通過裝配樹信息建立輕量化模型與原始模型的對應關系；應用轉化的輕量化模型進行快速定位與顯示。

本發明解決其技術問題的技術方案為：

所述一種基于本體的維修幾何模型關鍵零部件快速定位與顯示方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：獲得需要的CAD三維模型M_CAD；所述CAD三維模型在CAD系統中已經定義了必要的屬性信息；所述必要的屬性信息包括產品詳細幾何信息集合G、產品裝配樹信息集合T、產品技術屬性信息集合A、產品維修屬性信息集合M；

步驟2：對步驟1得到的CAD三維模型中代表零部件名稱的屬性信息指定專門的語義標簽，得到預處理后的CAD三維模型M_PreProcess；

M_PreProcess＝M_CAD∪S

其中S是零部件語義標簽集合；