[发明专利]一种知识驱动的电子设备机箱参数化模型自动生成方法

说明书

本发明属于计算机辅助设计技术领域，具体涉及知识驱动的电子设备机箱参数化模型自动生成方法,其特征是：建立描述机箱类产品拓扑结构的参数化模型表示框架；建立功能元、行为元、结构元、参数元的产品知识库；以设计需求参数为输入，通过产品知识库将机箱产品的设计需求参数转化为产品功能元表述；以功能参数流为输入，通过设计知识，实现机箱产品的行为拓展和分解，并对参数进行求解迭代后向结构层输出；以行为参数流为输入，通过设计知识，实现机箱产品的结构映射，自动生成产品实例的参数化几何模型。它以便从逻辑表达、图形表达、几何表达、语义表达四个方面全面的对产品模型进行表示。

技术领域

本发明属于计算机辅助设计技术领域，具体涉及知识驱动的电子设备机箱参数化模型自动生成方法。

背景技术

电子设备机箱是用来作为容纳电子元件、设备模块以及机械部件的结构体，其具有功耗大、局部热流密度高、体积小、重量轻等特点，并且其需要在各种复杂环境影响和干扰的情况下正常工作。为确保机箱内各个组成免受复杂环境影响，要求机箱在满足电气性能、机械连接性能的同时还要具有良好的环境适应性能，这些都为结构设计带来了困难。

设计人员在进行机箱产品的结构设计时，需要根据设计要求的不同，依据设计知识和法则，人工构建不同的框架模型，对零部件和特征的不同配置进行选择，操作缺乏智能性，制约了产品建模效率的进一步提升。而参数化技术(Parametric)是实现产品零部件几何模型快速构建的一种行之有效的手段，可实现产品模型的快速构建和结果重用，使得用户可以在原有设计的基础上推陈出新。通过将知识工程技术(Knowledge BasedEngineering,KBE)与参数化技术相结合，是对参数化技术的进一步发展，通过实现参数化系统的知识表示、知识存储及知识复用的能力，提高参数化系统的知识推理的水平，是参数化系统发展的必然趋势。

现有的参数化技术手段只能面向几何关系实现零件几何模型的快速构建，并不适合于产品整机几何模型的快速构建。采用传统参数化技术建立产品整机的几何模型时，设计者仍需要进行大量的繁琐操作，一是确定组成产品的零部件种类、实例数量和装配关系。二是确定零部件拓扑结构和特征。三是确定设计参数。产品各零部件及其特征由数量庞大的设计参数进行描述和控制，参数之间存在复杂的关联关系，当某些参数发生变化时，其它参数也要进行相应调整。复杂产品往往由成百上千个零部件组成，每个零件又包含大量的特征和设计参数。设计者在数字化建模过程中，需要维护的零件、特征和参数的数量非常庞大，加上它们之间的关系错综复杂，设计过程中又需要进行不断的修改和调整，因此设计者的工作量很大，很容易出现错误。而现有的基于知识的模型参数化构建方法将参数化建模中的各种规则(例如：约束条件，关系式，逻辑运算等)通常以软件编码的方式“固化”在软件系统中，用户面对的是一个封闭的黑箱系统，无法对其进行拓展和修改。因此无法针对产品进行适应化拓展的参数化系统无法满足工程的实际需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种知识驱动的电子设备机箱参数化模型自动生成的方法，以便从逻辑表达、图形表达、几何表达、语义表达四个方面全面的对产品模型进行表示。

为实现以上目标，本发明的技术方案是：一种知识驱动的电子设备机箱参数化模型自动生成的方法，其特征是，至少包括如下步骤：

(1)建立描述机箱类产品拓扑结构的参数化模型表示框架；

(2)建立功能元、行为元、结构元、参数元的产品知识库；

(3)以设计需求参数为输入，将机箱产品的设计需求参数进行功能的拓展和分解，并对参数进行求解迭代后向行为层输出；

(4)以功能参数流为输入，将机箱产品的行为拓展和分解，对参数进行求解迭代后向结构层输出；

(1)以行为参数流为输入，对机箱产品的结构映射，生成产品实例的参数化几何模型。