新一代GPS的CAD系統(tǒng)集成與變型設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、針對(duì)現(xiàn)行的第一代產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)所帶來(lái)的產(chǎn)品各環(huán)節(jié)信息相互分離、傳遞不暢的問(wèn)題,ISO管理局提出了新一代 GPS標(biāo)準(zhǔn)體系,該標(biāo)準(zhǔn)將產(chǎn)品的功能要求、設(shè)計(jì)規(guī)范以及測(cè)量方法系統(tǒng)地集成在一起,實(shí)現(xiàn)了信息從設(shè)計(jì)、到制造、再到測(cè)量的有機(jī)統(tǒng)一,這為基于新一代GPS的CAx系統(tǒng)的集成提供了理論依據(jù)。為解決新一代GPS與CAD系統(tǒng)的集成,和新一代GPS在變型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,研究了 GPS標(biāo)準(zhǔn)與三維造型軟件的集成方法,把本體技術(shù)引入到變型設(shè)計(jì)中,提

2、出了一種基于本體的尺寸與尺寸公差集成變型設(shè)計(jì)方法,并基于OpenGL圖形包開(kāi)發(fā)了集成新一代GPS的CAD原型系統(tǒng)。具體說(shuō)來(lái),本文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　首先,深入分析了新一代GPS規(guī)范的內(nèi)容和CAD造型的過(guò)程,創(chuàng)新性地提出了以七個(gè)恒定類體素為基本體素,運(yùn)用集合論中的交、并、差運(yùn)算進(jìn)行復(fù)雜零件造型的體素建模法。根據(jù)恒定類與公差之間的關(guān)系,在建模的同時(shí)生成并存儲(chǔ)所有可能的公差信息。仔細(xì)研究了三維形體布爾運(yùn)算算法,提出了一種預(yù)

3、先進(jìn)行元素篩選的集合成員分類法,降低了布爾運(yùn)算算法時(shí)間和空間復(fù)雜度。
　　其次,提出一種基于本體的零件尺寸與尺寸公差集成變型設(shè)計(jì)方法。通過(guò)提取變型設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及的概念、關(guān)系、約束條件及變型經(jīng)驗(yàn),定義變型設(shè)計(jì)本體的結(jié)構(gòu),同時(shí)實(shí)現(xiàn)可變參數(shù)、導(dǎo)出參數(shù)和不變參數(shù)的存儲(chǔ),以支持其公差變型。在此基礎(chǔ)上,采用Web本體語(yǔ)言定義提取的概念和關(guān)系,采用語(yǔ)義Web規(guī)則語(yǔ)言定義提取的約束條件和變型經(jīng)驗(yàn),并將結(jié)構(gòu)化的變型設(shè)計(jì)知識(shí)轉(zhuǎn)換成 Jess事實(shí),約束