[發明專利]一種基于本體的裝配尺寸鏈自動生成方法研究

在審

• 申請號: 201910478976.2
• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN110298081A
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 江艷燕;黃美發;劉智勇
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種基于本體的裝配尺寸鏈自動生成方法。針對產品裝配模型中信息描述難以在計算機中傳輸和共享的問題，本發明利用本體能夠實現真正意義上的語義共享和規則描述的優點，構建裝配體模型及相應的判斷規則，從而通過JESS推理引擎構建本體推理知識框架。該方法結合語義網絡規則語言規則庫，利用本體構建面向尺寸信息、裝配約束信息完整表達的裝配模型信息單元，自動搜索出最短的裝配尺寸鏈，并利用規則語言推理出封閉環、上偏差和下偏差。本發明使得計算機能夠根據裝配體自動的生成合理的尺寸鏈，為裝配尺寸鏈的智能化生成提供了一種方法。

技術領域

本發明屬于計算機輔助公差設計（CAT）技術領域，具體涉及一種基于本體規則描述的裝配尺寸鏈自動生成方法。

背景技術

裝配尺寸鏈的自動生成是指在計算機表達尺寸和公差信息的基礎上，利用計算機自動建立封閉環和組成環之間的功能函數方程。裝配尺寸鏈主要反映了產品各零部件所構成的產品裝配約束關系，裝配信息模型的建立是裝配尺寸鏈生成的基礎，尺寸鏈自動生成要解決的問題包括封閉環的確定、組成環的查找、組成環增減性的判定、裝配尺寸鏈的向量表示。而目前尺寸鏈的的研究，存在對于產品裝配模型中信息描述難以在計算機中傳輸和共享的問題，影響尺寸鏈生成的準確性。而本體能以一種計算機可解釋的方式表達術語的顯式語義，其最突出的優點是能夠用于實現真正意義上的語義共享。所以利用本體構建信息完整表達的裝配模型信息單元，將表示模型分為四個層：零件層、幾何特征層、裝配約束層和尺寸及公差信息單元層。采用OWL描述其結構化知識，將其中的概念及關系轉換成對應的類、對象屬性和數據屬性。最后利用本體規則可以自動設計出最短的裝配尺寸鏈。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是給出一種基于本體規則描述的裝配尺寸鏈自動生成方法，該方法可用于構建裝配體模型及相應的判斷規則，從而通過JESS推理引擎對裝配尺寸鏈進行自動生成，目的是為計算機輔助公差設計（CAT）中裝配體尺寸鏈自動生成提供一種有效的解決辦法。為了解決上述問題，本發明是通過以下方案來實現的。

步驟A：構建裝配尺寸鏈信息表示模型。根據構建產品的解裝配模型，提取相關的公差信息，包括裝配約束關系、裝配特征表面、公差幾何要素等。

步驟B：構建裝配體本體模型。對零件之間的配合關系進行分析，通過網絡本體語言OWL描述其結構化知識，將其中的概念及關系轉換成對應的類、對象屬性和數據屬性，構建裝配體本體模型。

步驟C：建立SWRL推理規則。以步驟2中構建的類和屬性為基礎，通過語義網規則語言SWRL描述其組成環的增減性，構建組成環增減性判斷的推理規則。

步驟D：輸出裝配尺寸鏈。根據步驟1提取到的公差信息和步驟3中的推理規則，將其轉化為本體信息，從而實現了尺寸鏈自動生成的可推理機制。

本發明采用OWL語言描述推理信息，SWRL語言描述推理規則，利用本體強大的表達能力和推理能力對配合關系進行分類，自動生成裝配體尺寸鏈，具有簡易、高效及智能等優點，它滿足公差信息在異構CAX系統之間有效共享和順暢傳遞的需求，符合設計者自頂向下的思維習慣，有較強的適用性，保證了與計算機的兼容性。

附圖說明

圖1，滾輪圖。

圖2，裝配尺寸鏈信息表示模型。

圖3，裝配體模型解析的類定義。

圖4，數據屬性的類定義。

具體實施方式

下面結合附圖，如附圖1所示，零件的設計尺寸為：L1=mm，L2=mm，L3=mm，L4=mm，L5=mm，L6=mm，L7=mm，L8=mm。通過具體實例對本發明的技術方案作進一步詳細的說明。