[发明专利]一种基于本体的有基准几何误差提取方案的自动生成方法

说明书

本发明属于计算机辅助误差测量领域，涉及一种基于本体的有基准几何误差提取方案的自动生成方法，本发明包含以下步骤：1、提取零件的实际组成要素和导出要素信息，构造约束关系矩阵M_CON,kⅹn；2、提取几何公差规范信息，构造有基准几何公差规范矩阵M_GTS,kⅹ6；3、根据几何公差规范要求，构造分离操作矩阵M_PO,kⅹn；4、根据构造的矩阵，运用OWL断言公式分别构建断言公式集A_CON、A_GTS、A_E；5、使用Protégé软件构建有基准几何误差提取方案本体；6、采用语义网规则语言定义有基准几何误差提取方案的生成规则；7、将断言公式集作为输入，用SWRL规则在Jess推理机中进行推理，确定可选提取方案ES_C；8、对可选提取方案做进一步优化得到优化提取方案ES_O。

技术领域

本发明属于计算机辅助误差测量领域，涉及一种基于本体的有基准几何误差提取方案的自动生成方法，可用于几何误差测量中有基准要求的的零件表面轮廓离散点的正确提取，该方法高效、规范。

背景技术

几何误差对机器、仪器的装配精度、工作精度、使用寿命等性能都有直接的影响，其中，有基准要求的几何误差更加重要。为控制机器零件的几何误差，提高机器的精度和延长使用寿命，保证互换性，对零件进行几何误差测量是必须进行工作。在几何误差测量中，提取是采用特定的方法从零件表面获取有限点集的操作，提取方案指在提取操作中提取点的分布方式，即提取路径，提取方案选取的规范性、合理性直接影响提取点的质量和整个计量过程的精确性。

国家标准GB/19582-2017规定了11种有基准要求的几何公差项目，分别为线轮廓度、面轮廓、同轴度、同心度、平行度、位置度、垂直度、对称度、倾斜度、圆跳动度及全跳动度。在工程实际中，测量者往往根据自身经验或通过查询相应的计量手册来选择提取方案，其对图样上几何公差工程语义的差异化理解将会导致测量方法的不统一、测量过程的不规范和测量结果的多样性。

根据零件的图样信息获取需要的测量信息，对公差的工程语义统一规范化表达，让语义信息被计算机读取、理解、共享并最终实现自动推理，是解决设计信息和检测信息不统一的重要途径。当前存在三类主要的研究方法。

第一类，基于零件模型的定义数据集的测量信息表示模型利用检测项目的公差标注信息与几何信息的关联，定义构成测量信息的基本组成元素和关联关系，可实现零件测量信息直观和便捷的获取。但是，公差的语义信息依然难以在异构CAD系统之间进行交换，不能为计算机理解并共享。

第二类，当今工程中采用产品数据模型交换标准 (Standard for the Exchangeof Product model data, STEP)，该方法所采用的EXPRESS公差信息表示语言可以建立语法一致的公差信息表示模型，但无法显示地表示公差信息的语义，也就无法满足公差信息语义表示和交换的需求。

第三类，为满足公差信息语义表示和交换的需求，本体技术被应用到计算机辅助公差规范设计中，通过建立一个层次式的公差规范信息表示模型，并以此为基础设计一种基于本体的公差规范智能设计方法，实现了公差信息上升到被计算机可识读且可解释的语义层面，为公差语义的交换奠定基础。但该方法只应用于公差设计阶段，并没有在公差检测和评定得到应用。