專利名稱：復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)移植方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法，尤其是涉及一種復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)移 植方法。
技術(shù)背景產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)是在產(chǎn)品基型基礎(chǔ)上，為滿足客戶需求而進(jìn)行變結(jié)構(gòu)、變拓 撲的一種支持產(chǎn)品創(chuàng)新的智能設(shè)計(jì)方法。當(dāng)前機(jī)械制造企業(yè)中定制產(chǎn)品進(jìn)行的 大多數(shù)設(shè)計(jì)是產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)，如工業(yè)汽輪機(jī)、大型電除塵器等產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)達(dá)90%以上。就是在許多標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，為了滿足個(gè)性化需求仍然需要 進(jìn)行大量的零部件變異設(shè)計(jì)，而且變異零部件往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜、決定著產(chǎn)品整個(gè) 設(shè)計(jì)周期的長(zhǎng)短，因此，產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)已成為企業(yè)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的一個(gè)瓶頸問(wèn) 題。本發(fā)明的背景技術(shù)為產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)往往需對(duì)零件結(jié)構(gòu)形狀進(jìn)行改變，傳統(tǒng)參數(shù)化設(shè)計(jì)遵循的"變 參數(shù)、不變拓?fù)?方法，該方法只能改變產(chǎn)品零件結(jié)構(gòu)尺寸大小，但無(wú)法改變 結(jié)構(gòu)的形狀。傳統(tǒng)參數(shù)化設(shè)計(jì)是通過(guò)建立尺寸與幾何的約束來(lái)實(shí)現(xiàn)尺寸驅(qū)動(dòng)的， 無(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變異。目前對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)修改因缺乏相應(yīng)方法的支持，只能通過(guò)幾何層的人工交互 進(jìn)行，使得復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)修改工作量大，效率低。結(jié)構(gòu)之間由于缺乏不同拓?fù)?間的搭接方法，無(wú)法將不同結(jié)構(gòu)的拓?fù)淙诤掀饋?lái)，而形成統(tǒng)一的產(chǎn)品模型。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)移植方法，基于移 植結(jié)構(gòu)間的替換式與橋接式搭接實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)變異。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案的步驟如下 第一步，根據(jù)產(chǎn)品變異要求對(duì)零件進(jìn)行虛擬切割；第二步，通過(guò)可移植結(jié)構(gòu)的相似性檢索，獲得移植結(jié)構(gòu)，相似性檢索以變 異設(shè)計(jì)語(yǔ)義和形態(tài)分布圖為檢索索引；第三步，提取虛擬切割面與移植結(jié)構(gòu)間搭接的拓?fù)湫畔ⅲ鶕?jù)兩者的拓?fù)淦ヅ渑袆e相應(yīng)的替換式或橋接式搭接形式；第四步，基于知識(shí)關(guān)聯(lián)與檢索進(jìn)行不同拓?fù)渑c結(jié)構(gòu)的搭接與融合重用。 所述的虛擬切割，是對(duì)零件三維幾何模型需改變的局部結(jié)構(gòu)部位進(jìn)行切割，根據(jù)切割需要選用平面虛擬切割、棱柱虛擬切割、棱錐虛擬切割、棱臺(tái)虛擬切 割、圓柱虛擬切割、圓錐虛擬切割和圓臺(tái)虛擬切割進(jìn)行。所述的可移植結(jié)構(gòu)是指可以用來(lái)進(jìn)行移植的結(jié)構(gòu)體，可移植結(jié)構(gòu)的相似性 檢索是指在建立可移植結(jié)構(gòu)庫(kù)的基礎(chǔ)上，以變異設(shè)計(jì)語(yǔ)義和三維模型形態(tài)分布 圖為檢索索引從可移植結(jié)構(gòu)庫(kù)中檢索出所需的移植結(jié)構(gòu)，按照相似度從大到小 排序，供設(shè)計(jì)者有選擇地進(jìn)行結(jié)構(gòu)移植。所述的用于結(jié)構(gòu)移植的自適應(yīng)拓?fù)浯罱臃椒?，包括?fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)移植的替 換式搭接方法與復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)移植的橋接式搭接方法。所述的復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)移植的替換式搭接方法的步驟如下-第一步，對(duì)零件中需替換的局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬切割，提供給用戶設(shè)計(jì)的操 作有平面虛擬切割、棱柱虛擬切割、棱錐虛擬切割、棱臺(tái)虛擬切割、圓柱虛擬 切割、圓錐虛擬切割和圓臺(tái)虛擬切割；第二步，零件虛擬切割面與移植結(jié)構(gòu)搭接面拓?fù)溟g存在一致時(shí)，進(jìn)入下一 步，否則采用橋搭式搭接方法進(jìn)行搭接；第三步，對(duì)搭接面進(jìn)行幾何大小的匹配，若匹配則直接進(jìn)行搭接；第四步，搭接面間幾何不匹配，以零件結(jié)構(gòu)為基準(zhǔn)提取對(duì)應(yīng)的縮放因子， 對(duì)移植結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體或局部縮放，完成替換式搭接。所述的復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)移植的橋接式搭接方法的步驟如下第一步，判別需用橋搭式搭接方法進(jìn)行搭接時(shí)，提取虛擬切割面與移植結(jié) 構(gòu)的拓?fù)湫畔?；第二步，建立相?yīng)的移植結(jié)構(gòu)搭接知識(shí)與搭接形式；第三步，根據(jù)虛擬切割面與移植結(jié)構(gòu)的拓?fù)浒创罱又R(shí)選擇相應(yīng)的搭接形 式，形成搭接體；第四步，采用兩層分別進(jìn)行搭接，第一層為搭接體與移植結(jié)構(gòu)搭接，第二 層為帶搭接體的移植結(jié)構(gòu)與零件切割面進(jìn)行搭接。所述的基于知識(shí)關(guān)聯(lián)與檢索的搭接與融合重用方法的步驟如下第一步，移植結(jié)構(gòu)的檢索包括變異設(shè)計(jì)語(yǔ)義和三維形狀相似性檢索，三維 形狀相似性檢索是通過(guò)建立三維模型形態(tài)分布圖作為檢索索引來(lái)進(jìn)行；第二步，從統(tǒng)一的復(fù)雜產(chǎn)品可移植結(jié)構(gòu)庫(kù)中檢索出三維形狀相似結(jié)構(gòu)，按 照相似度從大到小排序，供設(shè)計(jì)者有選擇地進(jìn)行結(jié)構(gòu)移植；第三步，由于變異設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)移植過(guò)程具有時(shí)序性，被記錄的變異設(shè)計(jì)的 結(jié)構(gòu)移植過(guò)程事件可形成一個(gè)有序序列。在此有序序列中，抽取施動(dòng)者或受動(dòng)者，可用新的對(duì)象來(lái)操作，而不改變結(jié)構(gòu)移植具體過(guò)程。通過(guò)重新運(yùn)算便得到 新的設(shè)計(jì)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)變異設(shè)計(jì)中移植結(jié)構(gòu)的過(guò)程重用。 本發(fā)明具有的有益效果是1. 采用本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)具有不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的移植，通過(guò)結(jié)構(gòu)移植改變零件的 結(jié)構(gòu)形狀，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)，解決現(xiàn)有方法只能改變大小不能改變結(jié)構(gòu)形狀 的問(wèn)題。2. 本發(fā)明提出的替換式與橋接式搭接方式，根據(jù)不同搭接的要求，基于知 識(shí)關(guān)聯(lián)可自適應(yīng)地實(shí)現(xiàn)，對(duì)提高復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)效率起到了重要作用。3. 本發(fā)明提出的結(jié)構(gòu)移植過(guò)程重用，可克服傳統(tǒng)設(shè)計(jì)重用方法只能重用設(shè) 計(jì)結(jié)果，無(wú)法重用設(shè)計(jì)過(guò)程的問(wèn)題。采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)移植過(guò)程重用可根據(jù)移植 要求，快速實(shí)現(xiàn)不同的移植方案。


圖1是本發(fā)明的原型系統(tǒng)程序流程總圖。 圖2是本發(fā)明的可移植結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)虛擬切割圖。 圖3是本發(fā)明的可移植結(jié)構(gòu)的三維形狀相似性檢索圖。 圖4(a)是變異操作前曲軸前端結(jié)構(gòu)圖。 圖4(b)是變異操作后曲軸前端結(jié)構(gòu)圖。 圖5(a)是變異操作前曲軸軸身結(jié)構(gòu)圖。 圖5(b)是變異操作后曲軸軸身結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 如圖1所示，是本發(fā)明的原型系統(tǒng)程序流程總圖。原型系統(tǒng)主要有復(fù)雜產(chǎn)品可移植結(jié)構(gòu)庫(kù)、移植結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)虛擬切割、可 移植結(jié)構(gòu)的三維形狀相似性檢索、變異設(shè)計(jì)語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)、復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)過(guò) 程的重用五大模塊。復(fù)雜產(chǎn)品可移植結(jié)構(gòu)庫(kù)分為通用庫(kù)和專用庫(kù)，是在對(duì)機(jī)械 零件CAD/CAM/CAE/CAPP等產(chǎn)品全生命周期分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行分類、歸納和 提取多粒度結(jié)構(gòu)而建立的。數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)具有較好可靠性、完整性、安全性及可 伸縮性，用于復(fù)雜產(chǎn)品的三維形狀相似性檢索、局部移植和結(jié)構(gòu)變異，是結(jié)構(gòu) 移植的復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)的重要支撐。移植結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)虛擬切割是通過(guò)生成 自適應(yīng)虛擬切割體對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行切割獲得可移植結(jié)構(gòu)?？梢浦步Y(jié)構(gòu)的三維相似性 形狀的核心是構(gòu)建可移植結(jié)構(gòu)的變異設(shè)計(jì)語(yǔ)義和形態(tài)分布圖作為檢索索引。變 異設(shè)計(jì)語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)與可移植結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)是通過(guò)對(duì)可移植結(jié)構(gòu)的拓?fù)湓靥砑幼儺愒O(shè)計(jì)語(yǔ)義實(shí)現(xiàn)的。復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)過(guò)程的重用是通過(guò)記錄和關(guān)聯(lián)變異設(shè)計(jì) 過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。原型系統(tǒng)的用戶界面為多文檔界面應(yīng)用程序。基本功能有文件打開(kāi)、關(guān) 閉、新建、保存及另存為等文件操作；拉伸、平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、掃描等基本 造型操作；陣列、投影、混合、基于規(guī)則的曲面生成等高級(jí)造型操作；實(shí)體拓 撲分析、實(shí)體網(wǎng)格化、曲面離散化、長(zhǎng)度測(cè)量、查看任意截面等實(shí)用操作。通 過(guò)為一個(gè)文檔類對(duì)象添加多個(gè)視圖類對(duì)象，擴(kuò)展原型系統(tǒng)的三維瀏覽能力。視 圖窗口的視角模式有ISO、 FRONT、 BACK、 RIGHT、 LEFT、 TOP和BOTTOM 七種。實(shí)體的渲染顯示模式有Wireframe、 Hidden Line、 Gouraud Shaded、 Triangulated和Phong Shaded五種。鼠標(biāo)的交互選擇有體、面、邊和頂點(diǎn)四個(gè)層 次。原型系統(tǒng)具有健壯的布爾操作功能，進(jìn)行布爾操作的實(shí)體既可以是鼠標(biāo)交 互選擇的一個(gè)或多個(gè)實(shí)體也可以是可移植結(jié)構(gòu)庫(kù)中任意選擇的結(jié)構(gòu)，這是實(shí)現(xiàn) 結(jié)構(gòu)移植的變異設(shè)計(jì)的重要保證。復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)移植方法操作過(guò)程是首先從可移植結(jié)構(gòu)庫(kù)導(dǎo)入 零件模型，對(duì)零件結(jié)構(gòu)分析，通過(guò)虛擬切割確定變異結(jié)構(gòu)直到細(xì)分滿足要求為 止，對(duì)可移植結(jié)構(gòu)庫(kù)進(jìn)行移植結(jié)構(gòu)檢索，選擇移植結(jié)構(gòu)，將其映射到設(shè)計(jì)中心， 預(yù)覽變異操作，不滿足要求，重新進(jìn)行三維形狀相似性檢索，不斷改變移植結(jié) 構(gòu)，直到滿足變異要求為止，最后確定變異進(jìn)行模型結(jié)構(gòu)更新、零件模型更新， 完成結(jié)構(gòu)移植的復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)過(guò)程。如圖2所示，是本發(fā)明的可移植結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)虛擬切割圖。 其中(a)、平面虛擬切割，(b)、棱柱虛擬切割，(c)、圓柱虛擬切割。通過(guò) 鼠標(biāo)選定需要切割的結(jié)構(gòu)，自動(dòng)生成虛擬切割體。自適應(yīng)是指虛擬切割體的大 小和位置在選定需要切割的結(jié)構(gòu)后，均可以自動(dòng)產(chǎn)生。這是通過(guò)遍歷三維幾何 結(jié)構(gòu)的邊界表達(dá)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，生成其對(duì)應(yīng)的凸包圍盒實(shí)現(xiàn)的。可以依據(jù)切割需要 選擇平面虛擬切割、棱柱虛擬切割、棱錐虛擬切割、棱臺(tái)虛擬切割、圓柱虛擬 切割、圓錐虛擬切割和圓臺(tái)虛擬切割。通過(guò)虛擬切割確定變異結(jié)構(gòu)直到滿足要 求為止。切割前、后的所有結(jié)構(gòu)均同步通過(guò)自定義文件名命名方式保存到統(tǒng)一 可移植結(jié)構(gòu)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)后續(xù)所有變異設(shè)計(jì)訪問(wèn)的實(shí)時(shí)同步更新。如圖3所示，是本發(fā)明的可移植結(jié)構(gòu)的三維形狀相似性檢索圖。 其中(a)、査詢模型，(b)、相似度96.23%， (c)、相似度93.85%， (d)、相 似度92.01%， (e)、相似度90.19%， (f)、相似度83.75%， (g)、相似度79.68%, (h)、相似度75.10%， (i)、相似度73.24%， (j)、相似度72.10%， (k)、相似度71.92%，(1)、相似度70.49%?？梢浦步Y(jié)構(gòu)間的相似度是指可移植結(jié)構(gòu)間的三維形狀相似 程度，是一個(gè)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)、用戶感知的概念， 一個(gè)描述相似度的統(tǒng)一表達(dá)式難以 被定義，需根據(jù)不同的變異設(shè)計(jì)需求和工程應(yīng)用背景確定。為獲得與虛擬切割 得到的變異結(jié)構(gòu)三維形狀相似的結(jié)構(gòu)，對(duì)可移植結(jié)構(gòu)庫(kù)進(jìn)行三維形狀相似性檢 索，其核心是構(gòu)造實(shí)體對(duì)應(yīng)的形態(tài)分布圖，并將其存儲(chǔ)到可移植結(jié)構(gòu)庫(kù)的表中。 通過(guò)變異設(shè)計(jì)語(yǔ)義和形態(tài)分布圖構(gòu)建緊致、魯棒的檢索索引，使設(shè)計(jì)者可從統(tǒng) 一的復(fù)雜產(chǎn)品多粒度可移植結(jié)構(gòu)庫(kù)中檢索出三維形狀相似的三維結(jié)構(gòu)，按照相 似度從大到小排序輸出檢索結(jié)果，供設(shè)計(jì)者有選擇地進(jìn)行重用，對(duì)檢索結(jié)果選 擇后，被選擇的結(jié)構(gòu)映射到設(shè)計(jì)中心，提高結(jié)構(gòu)移植的復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)效率。 如圖4所示，是本發(fā)明的方法在曲軸零件前端軸的變異設(shè)計(jì)應(yīng)用圖。 圖4(a)是變異操作前曲軸前端軸結(jié)構(gòu)圖，圖4(b)是變異操作后曲軸前端軸結(jié) 構(gòu)圖。通過(guò)替換式結(jié)構(gòu)移植實(shí)現(xiàn)可移植結(jié)構(gòu)與曲軸前端軸的單面搭接。從可移 植結(jié)構(gòu)的三維形狀相似性檢索結(jié)果中，選擇需要的結(jié)構(gòu)映射到設(shè)計(jì)中心，以零 件結(jié)構(gòu)為基準(zhǔn)提取對(duì)應(yīng)的縮放因子，對(duì)移植結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體或局部縮放，利用尺 寸驅(qū)動(dòng)機(jī)制實(shí)現(xiàn)可移植結(jié)構(gòu)的尺寸驅(qū)動(dòng)。通過(guò)可移植結(jié)構(gòu)的法線對(duì)齊、頂點(diǎn)對(duì) 齊和角度對(duì)齊三個(gè)平面搭接基本操作實(shí)現(xiàn)可移植結(jié)構(gòu)的三維定位。尺寸驅(qū)動(dòng)和 三維定位完成后通過(guò)布爾運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)曲軸前端軸變異設(shè)計(jì)。如圖5所示，是本發(fā)明的方法在曲軸零件軸身的變異設(shè)計(jì)應(yīng)用圖。 圖5(a)是變異操作前曲軸軸身軸結(jié)構(gòu)圖，圖5(b)是變異操作后曲軸軸身軸結(jié) 構(gòu)圖。通過(guò)橋接式結(jié)構(gòu)移植實(shí)現(xiàn)可移植結(jié)構(gòu)與曲軸軸身的雙面搭接。采用兩層 分別進(jìn)行搭接，第一層為搭接體與移植結(jié)構(gòu)搭接，第二層為帶搭接體的移植結(jié) 構(gòu)與零件切割面進(jìn)行搭接。每一層的搭接都通過(guò)尺寸驅(qū)動(dòng)和三維定位實(shí)現(xiàn)。如 果記錄了其中一層的變異過(guò)程，則可用與被記錄的相同的變異過(guò)程作用在不同 的設(shè)計(jì)對(duì)象上，獲得 的變異設(shè)計(jì)結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)變異設(shè)計(jì)中移植結(jié)構(gòu)的過(guò) 程重用。
權(quán)利要求
1. 一種復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)移植方法，其特征在于該方法的步驟如下第一步，根據(jù)產(chǎn)品變異要求對(duì)零件進(jìn)行虛擬切割；第二步，以變異設(shè)計(jì)語(yǔ)義和形態(tài)分布圖為檢索索引對(duì)可移植結(jié)構(gòu)庫(kù)進(jìn)行三維形狀相似性檢索，獲得移植結(jié)構(gòu)；第三步，提取虛擬切割面與移植結(jié)構(gòu)間搭接的拓?fù)湫畔?，根?jù)兩者的拓?fù)淦ヅ渑袆e相應(yīng)的替換式或橋接式搭接形式；第四步，基于知識(shí)關(guān)聯(lián)與檢索實(shí)現(xiàn)不同拓?fù)渑c結(jié)構(gòu)的搭接與融合重用。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)移植方法，其特 征在于所述的虛擬切割，是對(duì)零件三維幾何模型需改變的局部結(jié)構(gòu)部位進(jìn)行 切割，根據(jù)切割需要選用平面虛擬切割、棱柱虛擬切割、棱錐虛擬切割、棱臺(tái) 虛擬切割、圓柱虛擬切割、圓錐虛擬切割和圓臺(tái)虛擬切割進(jìn)行。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)移植方法，其特 征在于所述的可移植結(jié)構(gòu)是指可以用來(lái)進(jìn)行移植的結(jié)構(gòu)體，可移植結(jié)構(gòu)的三 維形狀相似性檢索是指在建立可移植結(jié)構(gòu)庫(kù)的基礎(chǔ)上，以變異設(shè)計(jì)語(yǔ)義和形態(tài) 分布圖為檢索索引對(duì)可移植結(jié)構(gòu)庫(kù)進(jìn)行三維形狀相似性檢索，獲得移植結(jié)構(gòu)， 按照相似度從大到小排序，供設(shè)計(jì)者有選擇地進(jìn)行結(jié)構(gòu)移植。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)移植方法，其特 征在于所述的用于結(jié)構(gòu)移植的自適應(yīng)拓?fù)浯罱臃椒?，包括?fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)移植 的替換式搭接方法與復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)移植的橋接式搭接方法。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)移植方法，其特 征在于，所述的復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)移植的替換式搭接方法的步驟如下第一步，對(duì)零件中需替換的局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬切割，提供給用戶設(shè)計(jì)的操 作有平面虛擬切割、棱柱虛擬切割、棱錐虛擬切割、棱臺(tái)虛擬切割、圓柱虛擬 切割、圓錐虛擬切割和圓臺(tái)虛擬切割；第二步，零件虛擬切割面與移植結(jié)構(gòu)搭接面拓?fù)溟g存在一致時(shí)，進(jìn)入下一 步，否則采用橋搭式搭接方法進(jìn)行搭接；第三步，對(duì)搭接面進(jìn)行幾何大小的匹配，若匹配則直接進(jìn)行搭接；第四步，搭接面間幾何不匹配，以零件結(jié)構(gòu)為基準(zhǔn)提取對(duì)應(yīng)的縮放因子， 對(duì)移植結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體或局部縮放，完成替換式搭接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)移植方法，其特 征在于，所述的復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)移植的橋接式搭接方法的步驟如下第一步，判別需用橋搭式搭接方法進(jìn)行搭接時(shí)，提取虛擬切割面與移植結(jié) 構(gòu)的拓?fù)湫畔?；第二步，建立相?yīng)的移植結(jié)構(gòu)搭接知識(shí)與搭接形式；第三步，根據(jù)虛擬切割面與移植結(jié)構(gòu)的拓?fù)浒创罱又R(shí)選擇相應(yīng)的搭接形 式，形成搭接體；第四步，采用兩層分別進(jìn)行搭接，第一層為搭接體與移植結(jié)構(gòu)搭接，第二 層為帶搭接體的移植結(jié)構(gòu)與零件切割面進(jìn)行搭接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)移植方法，其特 征在于，所述的基于知識(shí)關(guān)聯(lián)與檢索的搭接與融合重用方法的步驟如下-第一步，移植結(jié)構(gòu)的檢索包括變異設(shè)計(jì)語(yǔ)義和三維形狀相似性檢索，三維 形狀相似性檢索是通過(guò)構(gòu)造三維模型形態(tài)分布圖作為檢索索引來(lái)進(jìn)行；第二步，從統(tǒng)一的復(fù)雜產(chǎn)品可移植結(jié)構(gòu)庫(kù)中檢索出三維形狀相似結(jié)構(gòu)，按 照相似度從大到小排序，供設(shè)計(jì)者有選擇地進(jìn)行結(jié)構(gòu)移植；第三步，由于變異設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)移植過(guò)程具有時(shí)序性，被記錄的變異設(shè)計(jì)的 結(jié)構(gòu)移植過(guò)程事件可形成一個(gè)有序序列。在此有序序列中，抽取施動(dòng)者或受動(dòng) 者，可用新的對(duì)象來(lái)操作，而不改變結(jié)構(gòu)移植具體過(guò)程。通過(guò)重新運(yùn)算便得到 新的設(shè)計(jì)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)變異設(shè)計(jì)中移植結(jié)構(gòu)的過(guò)程重用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)移植方法。該方法的步驟如下根據(jù)產(chǎn)品變異要求對(duì)零件進(jìn)行虛擬切割；以變異設(shè)計(jì)語(yǔ)義和形態(tài)分布圖為檢索索引對(duì)可移植結(jié)構(gòu)庫(kù)進(jìn)行三維形狀相似性檢索，獲得移植結(jié)構(gòu)；提取虛擬切割面與移植結(jié)構(gòu)間搭接的拓?fù)湫畔?，根?jù)兩者的拓?fù)淦ヅ渑袆e相應(yīng)的替換式或橋接式搭接形式；基于知識(shí)關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)不同拓?fù)渑c結(jié)構(gòu)的搭接與融合重用。采用本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)具有不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的移植，通過(guò)結(jié)構(gòu)移植改變零件的結(jié)構(gòu)形狀，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)，解決現(xiàn)有方法只能改變大小不能改變結(jié)構(gòu)形狀的問(wèn)題。本發(fā)明提出的替換式與橋接式搭接方式，根據(jù)不同搭接的要求，基于知識(shí)關(guān)聯(lián)可自適應(yīng)地實(shí)現(xiàn)，對(duì)提高復(fù)雜產(chǎn)品變異設(shè)計(jì)效率起到了重要作用。
文檔編號(hào)G06F17/30GK101256600SQ20081006089
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月25日
發(fā)明者伊國(guó)棟, 張樹(shù)有 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)