[發明專利]一種面向連桿機構的知識本體構建及其裝配序列生成方法

在審

• 申請號: 202011444306.8
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112488407A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 史玲玲;龔汗青;李霏;金鑫;馬國財
• 申請（專利權）人: 北京電子工程總體研究所;北京理工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/04;G06F16/36;G06N5/02
• 代理公司: 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 張利萍

1.一種面向連桿機構的知識本體構建及其裝配序列生成方法，其特征在于：具體步驟如下：

步驟1、將連桿機構裝配三維模型進行轉化，得到OntoSTEP本體模型；

其中，連桿機構裝配三維模型存儲在STEP AP203文件中；

其中，OntoSTEP本體模型是基于三元組實體構成的；

步驟2、根據步驟1得到的OntoSTEP本體模型中三元組實體的屬性關系，挖掘三元組實體間的隱性知識，區分出連桿機構中的裝配單元實體，得到連桿機構所包含的零部件信息及連桿機構的層次結構樹；

步驟3、根據步驟2區分出的所有裝配單元實體和零部件信息，找出定義每個裝配單元實體自身的所有數據元素，并基于STEP AP203文件的數據段結構，進行數據元素值的坐標系轉換，得到裝配單元實體在連桿機構裝配體全局坐標系下的坐標轉換結果；

步驟4、根據步驟3獲取的在全局坐標系下的坐標轉換結果，確定裝配單元實體之間即零部件之間的裝配關系、裝配關系數量及裝配關系類型，在本OntoSTEP本體模型中生成新的幾何屬性關系和實體信息，同時對該本體模型中未涉及序列生成過程的概念屬性進行刪減修改，得到OntoSTEP改進本體模型；

步驟5、由連桿機構裝配工藝文件，基于連桿機構裝配領域概念，獲取裝配元素關鍵詞，在本體中建立用于連桿機構裝配序列生成的非幾何相關屬性以及連桿機構裝配元素語義框架；

步驟6、搜集傳統裝配經驗以及發現裝配工藝文件中針對連桿機構的特定裝配經驗，將獲取的裝配知識以IF…Then…形式進行表達；再建立零件基礎系數與零部件之間裝配系數評定方法，并將評定方法以及以IF…Then…形式表達的裝配知識轉化為本體能理解的SWRL規則庫；

步驟7、根據步驟4得到的OntoSTEP改進本體模型以及步驟5得到的連桿機構裝配元素語義框架，經過OntoSTEP改進本體模型對連桿機構裝配元素語義框架的實例化過程，進行本體合并，得到知識本體，并將步驟6得到的SWRL規則庫置入知識本體中；

步驟8、在步驟7中的知識本體中運行SWRL規則庫，根據步驟2得到的裝配層次結構樹，以層次結構為前提，并以步驟4得到零部件之間的裝配關系信息為基礎，由下往上逐層裝配，并根據零件基礎系數確定裝配基礎件，以零件間裝配系數為依據，在本體中繼續逐步搜尋最優待裝配零件，并將零件間的先后裝配順序以“Before”屬性連接的形式在本體中進行表達，最終輸出連桿機構裝配序列。

2.根據權利要求1所述的一種面向連桿機構的知識本體構建及其裝配序列生成方法，其特征在于：涉及的本體模型是基于Protégé軟件平臺建立的。

3.根據權利要求2所述的一種面向連桿機構的知識本體構建及其裝配序列生成方法，其特征在于：步驟1中STEP AP203文件中即STEP AP203格式保存的文件。

4.根據權利要求3所述的一種面向連桿機構的知識本體構建及其裝配序列生成方法，其特征在于：步驟4中，OntoSTEP改進本體模型中包括連桿機構特征知識，該特征知識具體為：步驟2中連桿機構所包含的“零部件信息及連桿機構的層次結構樹”以及步驟4中的“裝配單元實體之間即零部件之間的裝配關系、裝配關系數量及裝配關系類型”。

5.根據權利要求4所述的一種面向連桿機構的知識本體構建及其裝配序列生成方法，其特征在于：“步驟5與步驟6”與“步驟1至步驟4”為并列關系。