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基于知识的机构运动简图的抽取,尝试从现有的 CAD 产品模型中通过分析,抽取运动机构,由此创建机构简图,为快速了解 CAD 模型产品的工作原理、机构组成、传动方式等寻找一种方便、快捷和通用的方法。系统的实现与应用,将有助于新的研发模式的产生,能够缩短产品的研发周期,降低产品的开发成本,加速产品的更新换代。
本文以 Solidworks 为平台对 CAD 模型装配体设计树进行了深入研究与分析,在此基础上选择提取装配特征中有意义的信息,并将读取到的数据存储于数据库中。
考虑到灵活性、可扩展性和方便性等几个方面,本系统选择了构造灵活的构件和运动副作为基本图元,构建了基类库,保证了绘图操作的灵活性和可扩展性,实现了以图元为单位的机构简图绘制。
在机构简图抽取系统中,问题识别与匹配机制的建立使提取后的信息与图元库中对应图元相匹配,匹配成功后绘制该图元,并根据固定件判断结果,调用绘制模块绘制关联的固定件符号。
测试模块以及协调推理机的建立不仅可以纠正已绘图元的位置,而且可针对存在多副杆件的情况,进行有效地读取和绘制。
利用零件间的关联关系,系统在旋转副零件对范围内,可对所有零件对进行网状拓扑式搜索,并对未被连接过的旋转副与已被多副杆件连接过的旋转副进行区分,避免了图元重叠。
本文以三个简单机构为例,对其机构运动简图进行抽取,从装配信息的读取、识别与匹配、图元的绘制以及位置纠正,到多副构件的识别及剩余旋转副的连接,验证了笔者开发的机构简图抽取系统的可行性和合理性。