[发明专利]一种复杂结构件导向式搜索特征识别方法

说明书

本发明涉及一种复杂结构件导向式搜索特征识别方法，该方法首先进行模型总体数据信息读入及预处理，其次对所有特征元素设置编号，进而设计了扩展的邻接矩阵存储特征元素的邻接关系，然后依据扩展属性邻接矩阵制定含通孔特征、含封闭腔特征、槽特征、开放腔特征、凸台特征的搜索起始面和搜索条件，根据搜索条件对模型中所有的制造子特征进行提取，依据制造特征加工工艺和相交特征复合关联规则，将相交子特征关联得到对应相交特征，提取制造特征几何信息，形成特征识别结果数据。本发明识别制造特征种类数量多、效率高、正确率高。

技术领域

本发明涉及结构件识别技术领域，特别是涉及一种复杂结构件导向式搜索特征识别方法。

背景技术

在当前生产中，航天舱体零件的制造特征信息来源依靠人工识别。然而将设计信息转化为制造信息的工作繁重，依赖人工的识别方式效率低、所需人力物力极大，增加了生产准备时间，延长了产品生产制造周期。特征识别是将CAD/CAM集成的关键技术，能够代替工人完成信息提取工作，将设计信息自动转换为制造信息，达到减少生产准备时间、提高工艺准备效率的目的。

为提高材料的利用率，航天舱体结构件多采用先铸造形成毛坯后加工制造特征的方式。复杂的方法使得产生的毛坯表面形貌复杂，存在许多不规则起伏轮廓，轮廓对制造特征识别造成极大干扰。

为满足多种特殊功能，航天舱体结构件中存在大量结构复杂特征，其中凹、凸特征并存、大量含曲面特征、各种不同类型的相交特征数量极大。相交特征是特征识别技术中的公认难点，目前尚无有效的解决办法；凸特征与凹特征并存的情况下，传统的特征识别方法尚没有统一的解决方案；传统方法大多采用在模型的面边表示图匹配预定义特征的面边子图以获得对应特征，这类方法受上述难点干扰极大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种复杂结构件导向式搜索特征识别方法，能够避免因相交特征和不规则起伏轮廓形成的干扰问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种复杂结构件导向式搜索特征识别方法，包括以下步骤：

(1)定义结构件模型中的制造特征，包括含通孔特征、含封闭腔特征、槽特征、开放腔特征和凸台特征；

(2)构建制造特征模型数字化后的属性邻接图，将属性邻接图用经扩展的邻接矩阵方式进行存储，存储后作为搜索条件制定的依据；

(3)制定制造特征搜索起始面；

(4)读取零件模型总体数据信息，包括：读取模型建立坐标系和所有面边的内存ID；

(5)从CAD的底层对零件模型读取的信息进行预处理，取出零件模型的所有面和边拓扑元素，根据底层面和边元素的内存ID，对应不同类型进行编号使拓扑元素标识具有唯一性和独立性；

(6)获取零件模型中制造特征搜索起始面，具体为：遍历零件模型的所有面，将符合步骤(2)制定条件的面选为搜索起始面，并依据搜索起始面进入对应不同分类的制造子特征的搜索子环节；

(7)基于搜索起始面的分类进入对应特征搜索子环节，逐步遍历零件模型除起始面外的所有面，将符合对应类型的制造特征其余面逐步添加、存入对应特征面组中并标记特征类型；

(8)依据相交特征分类及各自复合规则进行制造子特征的相交关系复合，逐步形成对应分类的相交特征，直至没有相交关系剩余，将没有相交关系的子特征归入独立特征类型；

(9)提取制造特征参数，得到特征识别结果。