[发明专利]面向通用设计结构发掘的装配模型定量描述方法

摘要

本发明提出了一种面向通用设计结构发掘的装配模型定量描述方法，包括5个步骤：一、从装配模型中获取相应GFAG图的节点集V和边集E，二、量化几何元素信息，三、量化单零件模型，四、量化边集E，五、量化GFAG图的节点集V，完成对装配模型的定量描述。通过本发明将装配模型转化成GFAG图，装配模型对应的节点集V各元素量化坐标(x(v),y(v))表示GFAG的一个节点，两个点之间的连线表明两个零件之间存在装配约束，这样，GFAG既捕获了装配模型的拓扑信息，又定量地描述了其几何信息，同时不需作进一步转换即可进行拓扑信息和几何信息的比较。

主权项

一种面向通用设计结构发掘的装配模型定量描述方法，其特征在于：采用以下步骤：步骤1：根据装配模型中的零件生成广义面邻接图的节点集V和边集E，其中节点集V＝{v1,v2,...}中的元素vi对应于装配模型中的一个零件，边集E={e1,e2,...}中的元素ei对应于某两个节点之间的装配约束关系；步骤2：建立装配模型中零件的各个几何面的几何元素信息量化模型，对于几何面f，其几何元素信息由以下公式确定： x ( f ) = Σ i = 1 n l ϵ i [ p x ( f ) + p e , x ( f , f i ) ] [ p x ( f i ) + p e , x ( f , f i ) ] y ( f ) = Σ i = 1 n l ϵ i [ p y ( f ) + p e , y ( f , f i ) ] [ p y ( f i ) + p e , y ( f , f i ) ] 其中，f为当前几何面，fi为f的第i个邻接面，nl为f的邻接面的数量；εi=(T(f)T(fi)/θ(f，fi))，T(f)是表示面类型的整数：f为平面时对应T(f)=1，f为圆柱面时对应T(f)=2，f为圆锥面时对应T(f)=3，f为球面时对应T(f)=4，f为圆环面时对应T(f)=5，f为自由曲面时对应T(f)=6；θ(f，fi)代表面f和fi之间的二分角，p(f)和pe(f，fi)是描述几何面和几何边的形状参数，px，py，pe,x，pe，y分别表示相应形状参数的x分量和y分量；步骤3：根据步骤2得到的装配模型中各零件的各个几何面的几何元素信息量化模型，建立单个零件模型的量化模型： x ( p ) = Σ i = 1 n f x ( f i ) / n f y ( p ) = Σ i = 1 n f y ( f i ) / n f 其中p表示零件，x(f)和y(f)由步骤2计算，nf为零件模型p中几何面的总数；步骤4：根据步骤2得到的装配模型中各零件的各个几何面的几何元素信息量化模型，建立两个零件之间装配约束的量化模型： x ( e ) = x ( p i , p j ) = Σ k = 1 n e T ( f i , k , f j , k ) [ x ( f i , k ) + x ( f j , k ) ] 2 n e y ( e ) = y ( p i , p j ) = Σ k = 1 n e T ( f i , k , f j , k ) [ y ( f i , k ) + y ( f j , k ) ] 2 n e 其中fi,k和fj,k表示零件pi、pj之间相互配合的第k对几何面；T(fi,fj)是几何面的配合约束类型，“相合”约束对应T(fi,fj)=1，“接触”约束对应T(fi,fj)=2，“偏移”约束对应T(fi,fj)=3，“角度”约束对应T(fi,fj)=4；ne为两个零件pi、pj间相互配合的几何面的对数；x(f)和y(f)由步骤2计算；步骤5：根据步骤3得到的单个零件模型的量化模型和步骤4得到的两个零件之间装配约束的量化模型，建立节点集V中各个元素的量化模型： x ( v ) = Σ i = 1 n p [ x ( p ) + x ( p , p i ) ] [ x ( p i ) + x ( p , p i ) ] y ( v ) = Σ i = 1 n p [ y ( p ) + y ( p , p i ) ] [ y ( p i ) + y ( p , p i ) ] 其中p为当前零件模型，pi为与当前零件配合的第i个零件模型，np为配合零件的数量；x(p)和y(p)由步骤3计算；x(p,pi)和y(p,pi)由步骤4计算；步骤6：将步骤5得到的节点集V中各个元素的量化模型映射到一个2维坐标系统中，得到装配模型的广义面邻接图。