[发明专利]针对常用部件的自动组件配合创建

说明书

方法和系统识别常用的CAD部件并应用机器学习技术来预测这些部件的可配合实体和相对应的配合类型，以自动将部件添加到CAD模型。示例方法包括访问存储在计算机数据库中的关于CAD模型零件的信息和相关的配合信息，以及将零件划分为具有类似全局形状签名的零件的多个聚类。响应于添加新零件，将新零件的实体的上下文签名输入到配合性预测器神经网络中以确定新零件的可配合实体。将(i)可配合实体的上下文签名和(ii)CAD模型的另一零件的实体的上下文签名输入到配合型预测器神经网络中，以确定实体之间的配合类型。基于确定的配合类型自动添加新零件和另一零件之间的配合。

背景技术

计算机辅助设计(CAD)软件允许用户构造和操纵复杂的三维(3D)模型。可以使用许多不同的建模技术来创建3D模型。一种这样的技术是实体建模技术，其提供拓扑3D模型，其中3D模型是互连拓扑实体(例如，顶点、边和面)的集合。拓扑实体具有相对应的支撑几何实体(例如，点、修剪曲线和修剪曲面)。修剪曲面对应于由边限定的拓扑面。CAD系统可以结合实体建模和其他建模技术，例如参数化建模技术。参数化建模技术可用于定义用于模型的不同特征和部件的各种参数，并基于各种参数之间的关系来定义这些特征与部件之间的关系。

设计工程师是3D CAD系统的典型用户。设计工程师设计3D模型的物理和美学方面，并且熟练掌握3D建模技术。设计工程师创建零件并可将零件组装成子组件。子组件也可以包括其他子组件。使用零件和子组件设计组件。以下将零件和子组件统称为部件。

以下是在描述3D CAD系统时可以使用的某些术语的定义。

·组件：其中零件、特征和其他组件(子组件)配合在一起的文档。零件和子组件可以存在于与组件分开的文档中。例如，在组件中，活塞可以与另一零件(例如，连杆或气缸)配合。然后，该组件可以用作发动机的组件中的子组件。

·主体：实体包括拓扑数据和几何数据。实体中的拓扑数据(例如，面、边和顶点)在相同的实体中具有对应的几何数据。每个顶点对应一个点。每条边对应一条曲线。每个面对应一个表面。用于车轮的示例性多体零件可包括轴主体、轮辋主体和用于连接轴和轮辋主体的多个轮辐主体。

·部件：组件内的任何零件或子组件。

·边：特征的单个外边界。

·实体：离散元素，例如面、边、顶点等。

·面：模型或表面的可选区域(平面或其他)，其具有帮助限定模型或表面的形状的边界。例如，矩形实体具有六个面，并且圆柱形实体具有三个面。

·特征：与其他特征组合而构成零件或组件的单个形状。

·大型设计评审：一种组件评审模式，其允许非常大的组件快速打开，同时仍保留在进行组件的设计评审时有用的功能。在大型设计审阅模式中，用户可以：导航组件的设计树、测量距离、创建横截面、隐藏和显示部件，以及创建、编辑和回放漫游。大型设计评审模式也可称为“图形模式”。

·轻量级：组件中的零件，其仅将其模型数据的子集加载到存储器中。剩余的模型数据根据需要加载。轻量级可提高大型复杂组件的性能。

·配合：组件中的实体(例如，零件或主体)之间的几何关系。示例配合包括角度、重合、同心、距离、平行、垂直和相切。

·零件：由特征组成的单个3D对象。零件可以包括多个主体。零件可以成为组件中的部件。零件的实例包括例如螺栓、销和板。

·平面：平面结构几何形状。

·点：3D模型中的单个位置。

·已解析：组件部件的状态，其中它完全加载到存储器中。解析后，所有部件的模型数据都可用，因此可以在配合中选择、引用、编辑、使用其实体等。

·子组件：作为较大组件的一部分的组件。例如，汽车的转向机构是汽车的子组件。