[发明专利]融合装配信息的三维装配模型检索方法

权利要求书

1.融合装配信息的三维装配模型检索方法，其特征在于，首先进行装配信息检索，用符号化的编码表示装配信息，查找零件的编码以找出符合装配设计意图的三维模型；然后将装配零件的几何检索转化成查找符合共轭子图的属性邻接图，通过零件的属性邻接图进行模型检索；最后利用频繁子图挖掘方法，将满足共轭子图的属性邻接图提取出来，以进行模型的重用；

具体包括以下步骤：

(1)根据三维装配模型装配设计意图，制定装配信息编码方案；

(2)建立装配信息相似度评价模型，将装配零件模型编码与目标模型编码比较得到的相同码位数转化为可定性分析的数学模型，相似度为：ω₁,ω₂＞0，ω₁+ω₂＝1；——装配零件模型与目标模型的相似度，S(C_i∩C_k)——装配零件编码与目标模型编码相同的码位数，N_i——模型i编码的位数，ω_i——权重系数；

(3)装配信息检索；

(a)通过交互方式得到需检索的编码，将编码传入识别Agent，若编码不符合系统规则，则结束程序；

(b)识别Agent对编码进行判断，得出编码位数、编码对应的装配语义类型，并将结果传入查询Agent；

(c)查询Agent根据识别Agent输入的结果，对模型库中的编码进行匹配；

(d)根据匹配的结果，计算模型之间的相似度；

(f)执行Agent根据相似度的大小，将对应的模型一一列举出；

(4)根据相似度设定的阈值，提取出装配信息检索结果，并将它们表示成属性邻接图；

(5)对符合共轭子图的属性邻接图进行图同构判定：用一个a×b的映射M_a×b矩阵来表示图G₁和G₂之间的顶点对应关系，m_ij是映射矩阵M中的i行j列元素，若V₁与V₂是关联的，则m_ij＝1，否则m_ij＝0；对于矩阵M_a×b，若存在一个映射使每一行只有一个1，每一列不多于一个1，则矩阵M_a×b就表示G₁和G₂之间的同构映射，具体步骤如下：

(a)初始化映射矩阵M，并设两个空集V₁和V₂，用它们保存检索过程中两个图已匹配的顶点；

(b)从矩阵M的第一行进行检索，从左往右查找值为1的列；对于任意的第i行，若其第j列的值为1，且该列没有被占用，那么表示找到一个可能的顶点关联关系：图G₁的第i个顶点与图G₂的第j个顶点对应；

(c)将上步两个顶点分别加入集合V₁和V₂；

(d)若V₁和V₂中新加入的顶点是在最终同构映射中对应匹配的顶点对，则可以得到G₁中已匹配上的顶点集合V₁构成的子图与G₂中已匹配上的顶点集合V₂构成的子图是同构的；

(6)在图同构匹配的方法基础上，采用基于频繁子图挖掘算法，从提取出装配信息检索结果的检索模型库中查找出符合装配特征共轭子图的属性邻接图；

(7)根据检索结果，输出三维模型。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(1)具体步骤如下：

(a)将装配零件的连接关系、装配零件的运动关系、装配零件空间定位约束和装配零件的材料四种装配信息作为编码的四个码位；

(b)采用链式编码方案，每个码位内各装配信息独立，与前后码位无关：用数字1、2、3、4分别表示连接关系、运动关系、空间约束和材料类型，称为分类码；

(c)连接关系用一个字母码和一个数字码表示，运动关系用一个字母码表示，空间约束用两个字母码表示，材料类型用一个字母码和一个数字码表示，这些称为表达码；在书写编码时，用“：”将分类码与表达码隔开，当没有相应的语义关系时可将对应分类码置空。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(6)具体步骤如下：

(a)连接k阶频繁子图，生成k+1阶候选子图；

(b)剪切候选K+1阶子图集，删除包含k阶非频繁子图的所有候选K+1阶子图；

(c)计算候选k+1阶子图集中所有子图的频繁度；

(d)删除候选K+1阶子图集中频繁度小于S_min的候选子图。