基于單元移植技術(shù)的快速變異設計方法研究.pdf

1、變異設計技術(shù)是對已有的實例化零件產(chǎn)品從其結(jié)構(gòu)構(gòu)成層次，進行部分結(jié)構(gòu)特征的移植替換，從而實現(xiàn)零件功能結(jié)構(gòu)二次創(chuàng)新的設計方法，該方法滿足了現(xiàn)代產(chǎn)品在功能和性能上的多樣化與個性化設計需求，可有效地提高產(chǎn)品設計效率和設計可靠性。
　　在前期大量閱讀文獻及借鑒單元移植技術(shù)相關領域研究工作的基礎上，本文進一步從技術(shù)實現(xiàn)的角度對變異零件信息描述模型構(gòu)建技術(shù)、單元拓撲分割技術(shù)、移植特征單元與變異零件過程模型拓撲搭接技術(shù)、移植特征單元相似性檢索技術(shù)

2、等方面，對基于結(jié)構(gòu)特征移植替換的變異設計技術(shù)展開了深入細致的研究，論文的主要工作如下:
　　在變異零件信息描述模型構(gòu)建方面，詳細分析了零件信息描述模型包含的各項屬性信息，包括零件包含的單元信息描述模型、幾何信息、非幾何信息、功能信息及語義信息，將這些屬性信息融合建立零件信息描述模型。其中，單元信息描述模型是零件信息描述模型的重要組成部分，對單元信息描述模型包含的各項屬性信息進行詳細分析，包括單元編號、基本信息、幾何信息、關聯(lián)信息、

3、非幾何信息、功能信息、語義信息，通過信息融合建立單元信息描述模型，通過單元間關聯(lián)信息的剔除與融合，實現(xiàn)變異后零件信息描述模型的重構(gòu)。
　　在單元拓撲分割方面，對變異零件模型進行拓撲特征分析，按照體素特征類型對單元進行歸類劃分，依據(jù)零件變異設計需求，選擇恰當?shù)耐負浞指钐卣鞴ぞ吆屯負浞指钗蛔?，完成單元拓撲分?在單元拓撲搭接方面，根據(jù)變異過程零件模型和移植單元搭接面的幾何屬性，選擇幾何面匹配類型，通過移植單元的位姿變換操作，獲取正確的

4、搭接位姿，對幾何匹配面進行幾何關聯(lián)和拓撲定位，完成移植單元與變異過程零件模型的拓撲搭接。
　　在移植單元相似性檢索方面，分為兩方面內(nèi)容:第一，通過表征移植特征單元的高級描述語義，對移植單元進行模糊查詢檢索;第二，對變異單元信息與移植單元庫中存放的移植單元信息做基于幾何形狀和拓撲關系的相似性計算，通過相似度檢索算法及權(quán)重值、檢索閾值的設定，實現(xiàn)移植單元的相似性檢索。
　　基于以上理論技術(shù)研究，開發(fā)了基于SolidWorks的單