[发明专利]蒙皮零件检测数据向知识转化的方法

摘要

本发明公开了一种蒙皮零件检测数据向知识转化的方法，用于解决现有检测数据向知识转化的方法实用性差的技术问题。技术方案是通过比对分析蒙皮零件工件扫描模型与设计模型，进行设计模型截面线和工件扫描模型截面线等曲率圆弧分割，提取到蒙皮零件的检测数据。通过蒙皮零件精确成形工艺知识分类检索，确定检测数据转化的方向，然后进行蒙皮零件精确成形工艺知识定性特征直接筛选匹配，通过对定量特征进行主观客观组合赋权，采用灰色欧几里德加权平均关联度计算方法进行相似度计算，完成蒙皮零件检测数据向蒙皮零件精确成形工艺知识的转化。本发明扩大了检测数据向知识转化方法的适用范围，相似度计算考虑因素更多，说服力更强，实用性好。

主权项

一种蒙皮零件检测数据向知识转化的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、在Geomagic Qualify比对分析软件里进行设计模型Md与工件扫描模型Mw的比对；采用最佳拟合对齐方式进行设计模型Md与工件扫描模型Mw的对齐，使工件扫描模型Mw通过刚体变换后每一个点到设计模型Md的距离平方和最小；步骤二、设计模型截面线Cd与工件扫描模型截面线Cw截取；以设计模型外形面A为依据，作平行于A的切平面S，以平面S所在的面创建草图基准面，作能够包络外形面A的轮廓四边形Q，使所构造外形包络轮廓四边形的一组边界线必须保证与零件的拉伸方向一致，沿着此组边界线上等距离取N个点(P1,P2...Pn)，并作各点的法平面分别与设计模型Md外形面与工件扫描模型Mw外形面相交，得到设计模型截面线Cud(u＝1,2,…,N)与工件扫描模型截面线Cuw(u＝1,2,…,N)；步骤三、设计模型截面线Cd分段拟合圆弧；对于任意一条设计模型截面线Cid，根据轮廓线离散分段等曲率圆弧拟合的方法，将Cid分为左半段CidL和右半段CidR，将CidL分为a1个圆弧段SegudL(u＝1,2,…,a1)，得到a1个圆弧半径RudL(u＝1,2,…,a1)，CidR分为a2个圆弧段SegvdR(v＝1,2,…,a2)，得到a2个圆弧半径RvdR(v＝1,2,…,a2)；对于任意一段设计模型分段圆弧Segid，根据圆弧长度L和圆弧半径Rid得到圆弧角度αid，即Segid＝(Rid,αid)；步骤四、工件扫描模型截面线Cw分段拟合圆弧；按照与设计模型截面线Cid最高点重合并且分段圆弧弧长相等的原则，将Ciw分为左半段CiwL和右半段CiwR，左半段CiwL分为a1个曲线段SeguwL(u＝1,2,…,a1)，CiwR分为a2个曲线段SegvwR(v＝1,2,…,a2)；对于任意一段工件扫描模型曲线段Segiw，利用CATIA软件离散为Q个点，导出Q个点的二维坐标asc格式文件得到Q个点的二维坐标(Xi,Yi)(i＝1,2,…,Q)，并采用最小二乘法进行圆弧拟合，即由：得到:从而得到工件扫描模型圆弧半径根据圆弧长度L和Riw计算得到工件扫描模型圆弧角度αiw，即Segiw＝(Riw,αiw)；步骤五、蒙皮零件检测数据D提取；考虑蒙皮零件的材料厚度t，得到蒙皮零件检测数据定量特征FDq＝(t,Rd,αd,Rw,αw)，构件类型Mc、材料牌号Mt、材料状态Ms、材料品种Mv共同组成蒙皮零件检测数据定性特征FDc＝(Mc,Mt,Ms,Mv)，定量特征和定性特征共同构成蒙皮零件检测数据D＝(FDc,FDq)；步骤六、蒙皮零件精确成形工艺知识K分类检索；蒙皮零件精确成形工艺知识分为蒙皮基础试件精确成形工艺知识Kb、蒙皮不同结构件精确成形工艺知识Ks，蒙皮基础试件检测数据Db向Kb转化，蒙皮不同结构件检测数据Ds向Ks转化；步骤七、蒙皮零件精确成形工艺知识定性特征Fc直接筛选匹配；通过精确匹配的方式对定性特征FDc＝(Mc,Mt,Ms,Mv)进行直接筛选匹配，选取定性特征与待转化检测数据Di＝(FDc,FDq)的定性特征完全相同的蒙皮零件精确成形工艺知识K＝(FKc,FKq)，得到m条蒙皮零件精确成形工艺知识Km；步骤八、定量特征Fq组合赋权；利用主观赋权法确定蒙皮零件定量特征的主观权重向量为α＝(α1,α2,α3,α4,α5)；利用熵值法进行客观赋权，对于m条知识，n个权重指标，指标值为xij(1≤i≤m,1≤j≤n)，对权重指标矩阵X＝(xij)m×n用线性比例变换法作标准化处理，得到标准化矩阵Y＝(yij)m×n，其中对标准化矩阵进行归一化处理，得：计算第j个指标的熵值计算第j个指标的差异系数hj＝1‑ej(1≤j≤n)，计算各指标的权重得到蒙皮零件定量特征的客观权重向量为β＝(β1,β2,β3,β4,β5)，采用乘法合成法对权重指标进行组合赋权，组合权重式中αk和βk分别为利用主观赋权法和熵值法确定的第k个指标的权重，ωk为第k个指标的组合权重；步骤九、定量特征Fq相似度计算；对于任意一条蒙皮零件检测数据定量特征FDq＝(t0,R0d,α0d,R0w,α0w)和经过直接筛选匹配得到的m条蒙皮零件精确成形工艺知识Km定量特征FKq＝(ti,Rid,αid,Riw,αiw)(i＝1,2,…,m)，采用规一化的方法：其中xk0为FDq的第k个属性的值，xki为FKq第k个属性的值；计算si(k)＝|xk0‑xki|，定义FKq对FDq在第k个属性的关联系数为：其中ρ＝0.5，计算灰色加权平均关联度为：考虑到FDq与FKq在各属性的关联系数ξ0i(k)相对于灰色加权平均关联度的波动值计算灰色欧几里德加权平均关联度步骤十、蒙皮零件检测数据D向蒙皮零件精确成形工艺知识K的转化；转化分为四种情况，第一种情况：待转化检测数据Di和经过直接筛选匹配得到的m条蒙皮零件精确成形工艺知识Km的相似度计算结果都小于阀值K1，直接将Di转化为一条知识Ki＝(FKc,FKq)；第二种情况：至少存在一条蒙皮零件精确成形工艺知识Kj与Di的相似度计算结果大于阀值K1，Di与Km的相似度计算结果都小于阀值K2，不进行转化；第三种情况：至少存在一条蒙皮零件精确成形工艺知识Kj与Di的相似度计算结果大于阀值K2，并且这些相似度计算结果大于K2的工艺知识中至少存在一条工艺知识Ku与Di的冲突检测结果大于阀值K3，说明已经存在了相似的知识，不进行转化；第四种情况：至少存在一条蒙皮零件精确成形工艺知识Kj与Di的相似度计算结果大于阀值K2，Di与所有工艺知识的冲突检测结果都小于阀值K3，说明Di与蒙皮零件精确成形工艺知识产生冲突，则由工艺人员选择标记转化、替换冲突知识或者放弃转化。