面向数字化检测的MBD模型尺寸标注自动规范化方法技术

本发明专利技术提供一种面向数字化检测的MBD模型尺寸标注自动规范化方法，涉及数字化设计和检测领域。该方法首先制定不同条件下的规范化校准规则，然后根据规范化的校正规则对给定MBD模型中的尺寸标注进行检查，查找MBD模型中是否存在尺寸标注对象不规范的情况，最终将原有不规范尺寸标注对象进行更新替换。本发明专利技术提供的面向数字化检测的MBD模型尺寸标注自动规范化方法，实现了对MBD模型中不规范的尺寸标注对象进行自动校正，减轻了设计人员的负担，使经过规范校正后的标注对象即满足可测量性的要求，同时又与设计人员原先的尺寸标注意图相符合，实现了MBD模型从设计环节到检测环节的全自动传递。

Automatic normalization of dimensioning of MBD model for digital detection

【技术实现步骤摘要】
面向数字化检测的MBD模型尺寸标注自动规范化方法
本专利技术涉及数字化设计和检测
，尤其涉及一种面向数字化检测的MBD模型尺寸标注自动规范化方法。
技术介绍
当前产品零件的数字化检测正朝着以MBD(ModelBasedDefinition，基于模型定义)模型作为唯一检测依据的技术方向发展。为了保证MBD模型尺寸标注内容的可测量性，要求所标注对象应不含面以外的几何元素；然而，出于以往的尺寸标注习惯，设计人员常在设计过程中以点或线作为尺寸标注对象。在不干涉设计人员使用习惯的前提下，需要对上述不规范的尺寸标注情况进行自动校正，使标注对象即满足可测量性的要求，同时又与原先的尺寸标注意图相符合。文献“基于差异度的三维尺寸标注自动规范化处理方法[J].东南大学学报，2014,44(01)，70-75”公开了一种基于差异度的三维尺寸标注自动规范化处理方法。该方法以标注对象是否为模型表面作为评判MBD模型尺寸标注规范性的依据，通过尺寸标注信息寻找给定尺寸在模型上所有的可关联对象，并在比较其尺寸标注差异度的基础上，将原尺寸所标注的不合理的几何元素更新为合理的几何元素，以此完成对MBD模型已标注尺寸的规范化处理。由于该方法仅是以空间拓扑关系来确定给定尺寸的可关联对象，并未考虑几何信息例如平面法矢、柱面轴线方向等的使用，导致对尺寸标注对象的更新结果，存在和原有的标注意图不一致的问题。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术提供一种面向数字化检测的MBD模型尺寸标注自动规范化方法，解决三维MBD模型中尺寸标注对象不规范的问题。一种面向数字化检测的MBD模型尺寸标注自动规范化方法，包括以下步骤：步骤1：给定待处理的MBD模型，提取该模型的模型标注尺寸约束信息(PMI，ProductManufacturingInformation)，获取相应标注尺寸约束类型，以及各尺寸约束所对应的标注对象；步骤2：判断所提取的MBD模型中PMI标注尺寸约束类型，若所提取的PMI标注尺寸约束为距离尺寸标注，则执行步骤3所示的第一规范化校正规则，若所提取的PMI标注尺寸约束为角度尺寸标注，则执行步骤4所示的第二规范化校正规则，若所提取的PMI标注尺寸约束为半径、直径或圆柱，则执行步骤5所示的第三规范化校正规则；步骤3：判断PMI所关联的标注对象的类型，若PMI所关联的标注对象为“边-边”，则执行步骤3.1，若PMI标注所关联的标注对象为“边-面”，则执行步骤3.2；步骤3.1：对于标注对象边E1和边E2，遍历其各自邻接面P1i、P2i，其中i＝1,2；判断P1i、P2i的类型，若P1i、P2i均为平面，则执行步骤3.1.1，若P1i、P2i均为柱面，则执行步骤3.1.2，若P1i是柱面、P2i是平面，则执行步骤3.1.3；步骤3.1.1：判断平面P1i和P2i是否为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，若相同，对原有标注对象进行替换更新，否则继续判断E1和E2的其他邻接面；具体方法为：计算平面P1i和P2i各自的法向矢量N1i和N2i，并判断两者的相互关系：若平面法向矢量N1i和N2i平行，即N1i·N2i＝±1，则比较平面P1i、P2i的面间距与PMI中尺寸标注数值D的大小关系，若大小相等，则平面P1i和P2i为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，进而对原有标注对象进行替换更新，否则，平面P1i和P2i为与原有标注意图不符的尺寸标注对象，继续判断E1和E2的其他邻接面；若平面法向矢量N1i和N2i垂直，即N1i·N2i＝0，则平面P1i和P2i为与原有标注意图不符的尺寸标注对象，继续判断边E1和E2的其他邻接面；步骤3.1.2：判断柱面P1i和P2i是否为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，若相同，对原有标注对象进行替换更新，否则继续判断E1和E2的其他邻接面；具体方法为：计算柱面P1i和P2i各自的轴线方向L1i和L2i，并判断两者的相互关系：若L1i和L2i平行，即L1i·L2i＝±1，则比较柱面P1i、P2i的轴线间距与PMI中尺寸标注数值D的大小关系，若大小相等，则柱面P1i和P2i为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，对原有标注对象进行替换更新，否则，柱面P1i和P2i为与原有标注意图不符的尺寸标注对象，继续判断边E1和E2的其他邻接面；若L1i和L2i垂直，即L1i·L2i＝0，则柱面P1i和P2i为与原有标注意图不符的尺寸标注对象，继续判断边E1和E2的其他邻接面；步骤3.1.3：判断柱面P1i和平面P2i是否为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，若相同，对原有标注对象进行替换更新，否则继续判断E1和E2的其他邻接面；具体方法为：计算柱面P1i的轴线方向L1i和平面P2i的法向矢量N2i，并判断两者的相互关系：若L1i、N2i垂直，即L1i·N2i＝0，则比较柱面P1i的轴线和平面P2i的间距与PMI中尺寸数值D的大小关系，若大小相等，则柱面P1i和平面P2i为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，进而对原有标注对象进行替换更新，否则，柱面P1i和平面P2i为与原有标注意图不符的尺寸标注对象，继续判断边E1和E2的其他邻接面；若L1i、N2i平行，即L1i·N2i＝±1，则柱面P1i和平面P2i为与原有标注意图不符的尺寸标注对象，继续判断边E1和E2的其他邻接面；步骤3.2：对于标注对象边e1i和面O2，遍历边e1i的邻接面P′1i，其中i＝1,2，判断P′1i和O2类型，若P′1i和O2均为平面，则执行步骤3.2.1，若P′1i和O2均为柱面，则执行步骤3.2.2，若P′1i是柱面、O2是平面，则执行步骤3.2.3；步骤3.2.1：判断平面P′1i和O2是否为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，若相同，对原有标注对象进行替换更新，否则继续判断边e1i的其他邻接面；具体方法为：计算平面P′1i和O2的法向矢量N′1i和N2，并判断二者之间的关系：若N′1i和N2平行，即N′1i·N2＝±1，则比较平面P′1i和O2的面间距与PMI中尺寸数值D的大小关系，若大小相等，则平面P′1i和O2为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，进而对原有标注对象进行替换更新，否则，平面P′1i和O2为与原有标注意图不符的尺寸标注对象，继续判读边e1i的其他邻接面；若N′1i和N2垂直，即N′1i·N2＝0，则平面P′1i和O2为与原有标注意图不符的尺寸标注对象，继续判断边e1i的其他邻接面；步骤3.2.2：判断柱面P′1i和O2是否为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，若相同，对原有标注对象进行替换更新，否则继续判断边e1i的其他邻接面；具体方法为：计算柱面P′1i和O2各自的轴线方向L′1i和L2，并判断二者之间的关系：若L′1i和L2平行，即L′1i·L2＝±1，则比较柱面P′1i和O2的轴线间距与PMI中尺寸标注数值D的大小关系，若大小相等，则柱面P′1i和O2为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，进而对原有标注对象进行替换更新，否则，柱面P′1i和O2为与原有标注意图不符的尺寸标注对象，继续判断边e1i的其他邻接面；若L′1i和L2垂直，即L′1i·L2＝0，则柱面P′1i和O2为与原有标注意图不符的尺寸标注对象，继续判断边e1i的其他邻接面；步骤3.2.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向数字化检测的MBD模型尺寸标注自动规范化方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：给定待处理的MBD模型，提取该模型的模型标注尺寸约束信息(即Product Manufacturing Information，简称PMI)，获取相应标注尺寸约束类型，以及各尺寸约束所对应的标注对象；步骤2：判断所提取的MBD模型中PMI标注尺寸约束类型，若所提取的PMI标注尺寸约束为距离尺寸标注，则执行步骤3所示的第一规范化校正规则，若所提取的PMI标注尺寸约束为角度尺寸标注，则执行步骤4所示的第二规范化校正规则，若所提取的PMI标注尺寸约束为半径、直径或圆柱，则执行步骤5所示的第三规范化校正规则；步骤3：判断PMI所关联的标注对象的类型，若PMI所关联的标注对象为“边‑边”，则执行步骤3.1，若PMI标注所关联的标注对象为“边‑面”，则执行步骤3.2；步骤3.1：对于标注对象边E1和边E2，遍历其各自邻接面P1i、P2i，其中i＝1,2；判断邻接面P1i、P2i是否为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，若相同，对原有标注对象进行替换更新，否则，继续判断E1和E2的其他邻接面；所述邻接面P1i、P2i的类型均为平面、或均为柱面、或一个是柱面、另一个是平面；步骤3.2：对于标注对象边e1i和面O2，遍历边e1i的邻接面P′1i，其中i＝1,2，判断邻接面P1i′和面O2是否为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，若相同，对原有标注对象进行替换更新，否则，继续判断边e1i的其他邻接面；所述邻接面P′1i和面O2的类型均为平面、或均为柱面、或P′1i是柱面、O2是平面；步骤4：判断PMI所关联的标注对象的类型，若PMI所关联的标注对象为“边‑边”，则执行步骤4.1，若PMI标注所关联的标注对象为“边‑面”，则执行步骤4.2；步骤4.1：对于标注对象边e1和边e2，遍历其各自邻接面P1i″、P″2i和尺寸标注所在的平面Q，其中i＝1,2，判断面P1i″和P″2i是否为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，若相同，对原有标注对象进行替换更新，否则，继续判断边e1和e2的其他邻接面；步骤4.2：对于标注对象边e1和面q2，遍历边e1的各邻接面P1i″′和尺寸标注所在的平面Q，其中i＝1,2，判断面P1i″′和q2是否为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，若相同，对原有标注对象进行替换更新，否则，继续判断边e1和e2的其他邻接面；步骤5：判断PMI所关联的标注对象的类型，若PMI所关联的标注对象为“边”，则遍历边e的邻接面Pi，其中，i＝1，2，判断Pi的类型，选取与原有标注意图相符的尺寸标注对象，即边e相邻的柱面，对原有标注对象进行替换更新。...

【技术特征摘要】
1.一种面向数字化检测的MBD模型尺寸标注自动规范化方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：给定待处理的MBD模型，提取该模型的模型标注尺寸约束信息(即ProductManufacturingInformation，简称PMI)，获取相应标注尺寸约束类型，以及各尺寸约束所对应的标注对象；步骤2：判断所提取的MBD模型中PMI标注尺寸约束类型，若所提取的PMI标注尺寸约束为距离尺寸标注，则执行步骤3所示的第一规范化校正规则，若所提取的PMI标注尺寸约束为角度尺寸标注，则执行步骤4所示的第二规范化校正规则，若所提取的PMI标注尺寸约束为半径、直径或圆柱，则执行步骤5所示的第三规范化校正规则；步骤3：判断PMI所关联的标注对象的类型，若PMI所关联的标注对象为“边-边”，则执行步骤3.1，若PMI标注所关联的标注对象为“边-面”，则执行步骤3.2；步骤3.1：对于标注对象边E1和边E2，遍历其各自邻接面P1i、P2i，其中i＝1,2；判断邻接面P1i、P2i是否为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，若相同，对原有标注对象进行替换更新，否则，继续判断E1和E2的其他邻接面；所述邻接面P1i、P2i的类型均为平面、或均为柱面、或一个是柱面、另一个是平面；步骤3.2：对于标注对象边e1i和面O2，遍历边e1i的邻接面P′1i，其中i＝1,2，判断邻接面P1i′和面O2是否为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，若相同，对原有标注对象进行替换更新，否则，继续判断边e1i的其他邻接面；所述邻接面P′1i和面O2的类型均为平面、或均为柱面、或P′1i是柱面、O2是平面；步骤4：判断PMI所关联的标注对象的类型，若PMI所关联的标注对象为“边-边”，则执行步骤4.1，若PMI标注所关联的标注对象为“边-面”，则执行步骤4.2；步骤4.1：对于标注对象边e1和边e2，遍历其各自邻接面P1i″、P″2i和尺寸标注所在的平面Q，其中i＝1,2，判断面P1i″和P″2i是否为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，若相同，对原有标注对象进行替换更新，否则，继续判断边e1和e2的其他邻接面；步骤4.2：对于标注对象边e1和面q2，遍历边e1的各邻接面P1i″′和尺寸标注所在的平面Q，其中i＝1,2，判断面P1i″′和q2是否为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，若相同，对原有标注对象进行替换更新，否则，继续判断边e1和e2的其他邻接面；步骤5：判断PMI所关联的标注对象的类型，若PMI所关联的标注对象为“边”，则遍历边e的邻接面Pi，其中，i＝1，2，判断Pi的类型，选取与原有标注意图相符的尺寸标注对象，即边e相邻的柱面，对原有标注对象进行替换更新。2.根据权利要求1所述的面向数字化检测的MBD模型尺寸标注自动规范化方法，其特征在于：若邻接面P1i、P2i的类型均为平面，则所述步骤3.1.的具体方法为：计算平面P1i和P2i各自的法向矢量N1i和N2i，并判断两者的相互关系：若平面法向矢量N1i和N2i平行，即N1i·N2i＝±1，则比较平面P1i、P2i的面间距与PMI中尺寸标注数值D的大小关系，若大小相等，则平面P1i和P2i为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，进而对原有标注对象进行替换更新，否则，平面P1i和P2i为与原有标注意图不符的尺寸标注对象，继续判断E1和E2的其他邻接面；若平面法向矢量N1i和N2i垂直，即N1i·N2i＝0，则平面P1i和P2i为与原有标注意图不符的尺寸标注对象，继续判断边E1和E2的其他邻接面。3.根据权利要求1所述的面向数字化检测的MBD模型尺寸标注自动规范化方法，其特征在于：若邻接面P1i、P2i的类型均为柱面，则所述步骤3.1的具体方法为：计算柱面P1i和P2i各自的轴线方向L1i和L2i，并判断两者的相互关系：若L1i和L2i平行，即L1i·L2i＝±1，则比较柱面P1i、P2i的轴线间距与PMI中尺寸标注数值D的大小关系，若大小相等，则柱面P1i和P2i为与原有标注意图相符的尺寸标注对象，对原有标注对象进行替换更新，否则，柱面P1i和P2i为与原有标注意图不符的尺寸标注对象，继续判断边E1和E2的其他邻接面；若L1i和L2i垂直，即L1i·L2i＝0，则柱面P1i和P2i为与原有标注意图不符的尺寸标注对象，继续判断边E1和E2的其他邻接面。4.根据权利要求1所述的面向数字化检测的MBD模型尺寸标注自动规范化方法，其特征在于：若邻接面P1i、P2i的类型一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丹雅，李亮，屈力刚，万景洋，张杰，卫青延，丁来军，李静，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21