[发明专利]基于本体的维修几何模型关键零部件快速定位与显示方法

说明书

本发明提出一种基于本体的维修几何模型关键零部件快速定位与显示方法，首先以产品CAD模型为信息来源，进行一定预处理，获取并储存产品装配树信息与各零部件属性信息；同时建立对应的本体列表，作为术语标准与推理标准；根据建立的本体将CAD模型中包含的属性信息进行语义标注并与其装配树结构对应，记录标注结果到语义索引信息中；最终对标注过的语义索引信息应用本体及本体的推理方式进行检索，获取需求零部件目标的装配树位置，将获取到的零部件CAD三维模型转化为轻量化模型，通过装配树信息建立轻量化模型与原始模型的对应关系；应用转化的轻量化模型进行快速定位与显示。本发明为数字化维修提供了一种在维修轻量化模型中快速定位待维修关键零部件的方法。

技术领域

本发明涉及复杂产品维护维修过程中几何模型关键零部件快速定位与显示技术，特别涉及一种基于本体的几何模型在维护维修中对关键零部件的快速定位与显示方法。

背景技术

在复杂产品的全生命周期中，设计制造阶段的三维模型技术应用已经十分广泛，而维护维修阶段的技术应用才刚刚展开，水平十分有限。在这有限的数字化技术应用中，大部分维护维修功能主要针对于运营故障诊断和一般维修信息管理，而针对维修工艺则一般没有三维模型进行具体显示，仅有简单的二维示意图，难以满足数字化维修的需求。

在复杂产品的维护维修中，零部件的维护、拆卸、换件、再装配等维修工艺信息，需要结合维修要求对产品结构的区域、零部件三维模型进行快速定位和显示。但是由于制造工艺和维修工艺的差异性，尤其是制造与维修阶段往往跨行业与企业，且制造与维修是异构环境，导致维修工艺难以共享和重用制造工艺的三维模型信息。对于复杂产品动辄上万十几万个零部件，在维修过程中快速定位到待维修区域与位置进行显示，是提高维修工艺设计与应用效率的关键。

维修工艺三维模型信息显示一般在浏览器环境下，不需要零件级的详细几何信息，同时由于上万零部件的三维模型储存容量巨大，采用轻量化模型辅助维修工艺已是大势所趋。目前采用插件方式在浏览器中显示轻量化模型，需要人工手动方式在制造工艺CAD模型中找到待维修对象，将其转换为轻量化模型，再人工交互传输到浏览器中进行显示，效率很低，并且由于对于关键零部件定位不准确，需要将产品整体转换为轻量化模型，而不是对定位到的零部件转换，导致时间成本提高。

发明内容

本发明的目的是针对复杂产品维护维修阶段维修工艺三维模型产品关键零部件快速自动定位和显示的问题，提出了一种基于本体的维修工艺三维模型关键部件的快速定位与显示方法。

首先以产品CAD模型为信息来源，进行一定预处理，获取并储存产品装配树信息与各零部件属性信息；同时建立对应的本体列表，作为术语标准与推理标准；根据建立的本体将CAD模型中包含的属性信息进行语义标注并与其装配树结构对应，记录标注结果到语义索引信息中；最终对标注过的语义索引信息应用本体及本体的推理方式进行检索，获取需求零部件目标的装配树位置，将获取到的零部件CAD三维模型转化为轻量化模型，通过装配树信息建立轻量化模型与原始模型的对应关系；应用转化的轻量化模型进行快速定位与显示。

本发明解决其技术问题的技术方案为：

所述一种基于本体的维修几何模型关键零部件快速定位与显示方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：获得需要的CAD三维模型M_CAD；所述CAD三维模型在CAD系统中已经定义了必要的属性信息；所述必要的属性信息包括产品详细几何信息集合G、产品装配树信息集合T、产品技术属性信息集合A、产品维修属性信息集合M；

步骤2：对步骤1得到的CAD三维模型中代表零部件名称的属性信息指定专门的语义标签，得到预处理后的CAD三维模型M_PreProcess；

M_PreProcess＝M_CAD∪S

其中S是零部件语义标签集合；