[發明專利]一種MBD模型的關鍵檢驗特性識別及其提取方法

有效

• 申請號: 202110036971.1
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112733451B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 于勇;勞欣欣;鮑強偉;趙罡
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06F30/10;G06N20/10;G06N3/00;G06N3/12
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 李娜;王順榮

本發明提供一種MBD模型的關鍵檢驗特性識別及其提取方法，其步驟如下：一：解析MBD模型，獲得三維標注和檢驗工具列表集合；二：后期標注依附特征類型、檢驗特性類型并提取精度，匹配檢驗工具；三：在幾何模型和結構樹上添加檢驗項目；四：編碼組成染色體；五：隨機生成初始種群；六：訓練SVM預測模型；七：使用K折交叉驗證計算個體的適應值；八：選擇優秀個體組成新種群；九：交叉和變異生成新個體；十：若滿足條件，執行步驟十一，否則返回步驟七；十一：將關鍵檢驗特性輸出到excel表格中；通過以上步驟，可以識別出MBD模型中的關鍵檢驗特性，再提取標注信息并分配檢驗工具，最終輸出到電子表格中，從而為現場檢驗提供后續指導。

技術領域

本發明提供一種基于模型定義(Model-based Definition,MBD)的關鍵檢驗特性識別及提 取的方法。具體是指一種用于解析MBD模型的關鍵檢驗特性識別及信息提取的方法，能夠 自動從輸入的MBD模型中提取出檢驗特性制定檢驗規程，進而基于檢驗信息識別出關鍵檢 驗特性，輔助后續工藝智能化決策，屬于計算機輔助工藝設計(Computer AidedProcess Planning，CAPP)領域。

背景技術

基于模型定義(Model Based Definition，MBD)集成了設計、制造、檢驗信息的三維數 字化模型，完整的表達了產品定義信息，建立了從“設計——制造——檢驗”信息間的各種關 聯信息，提高了數據的集成度和共享程度，是產品全生命周期(PLM)信息載體。在產品檢 驗階段，MBD技術帶來了大量的便利。將二維圖紙作為檢驗依據，不規則形狀的檢驗給檢測 和分析帶來大多的不便。采用MBD技術，檢驗工序的制定、公差數據的獲取、檢測路徑的 規劃、測量結果分析及反饋等信息可以直接從三維模型上獲取。利用測量數據重構模型與理 論模型對比，即可快速判斷超差；對測量數據和制造數據進行分析，可以為檢驗工藝的制定 提高效率，提高檢驗效率。經過近十年的發展，MBD已經在航空工業逐漸取得應用。

在零件制造過程中，工序間的檢驗環節是保證零件質量的一個手段。雖然MBD技術在 設計階段已經得到了一定應用，但在零件工藝和檢驗環節的應用還比較薄弱。目前，在零件 檢驗階段，多數研究集中在對檢驗模型的定義、測量點的分布以及測量路徑規劃等方面，并 未從檢驗對象的角度考慮。對于復雜的零件，需要檢測的特性往往很多，要檢測每個產品的 所有特性存在巨大的困難。

在此背景下，關鍵檢驗特性識別及提取能夠自動解析設計自計算機輔助設計(Computer Aided Design，CAD)系統的零件MBD模型，并自動生成其相應的檢驗規程，對于提升CAPP 的自動化水平具有重要的意義，因此得到了廣泛的研究。但是已有的研究中，特征識別算法 的運行效率較低，同時現有成果多針對于CAD幾何模型，對MBD模型的研究較少，本發明 克服了以上研究的不足，基于組件應用架構(Component ApplicationArchitecture，CAA)對 CATIA(Computer Aided Three-dimensional InteractiveApplication)進行二次開發，提出了一種針 對MBD模型的關鍵檢驗特性識別及提取方法。

發明內容

(一)本發明的目的在于提供一種用于輔助機加檢驗工藝設計的MBD模型關鍵檢驗特 性識別及其提取方法，以改善現有技術存在的不足，一方面提高了現場檢驗效率，另一方面 不僅能夠提取出關鍵特性的幾何信息，還能夠將依附在加工特征表面的三維標注信息及模型 結構樹上的工程注釋信息提取出來，自動為其分配檢驗工具并生成檢驗規程，從而減少人工 參與，縮減檢驗環節的時間成本。

(二)技術方案