一种基于本体的箱体孔圆柱度测量认证操作的自动生成方法技术

本发明专利技术属于几何误差检验和计算机应用领域，具体涉及一种基于本体的箱体孔圆柱度测量认证操作的自动生成方法。通过以下步骤实现，步骤1：建立箱体孔圆柱度测量认证元本体模型；步骤2：建立操作参数选取规则库；步骤3：从CAD图纸中获取箱体孔规范信息和几何尺寸信息，构建实例化本体；步骤4：调用规则库，借助推理引擎实现箱体孔圆柱度测量认证操作智能推理。本发明专利技术针对箱体孔圆柱度测量认证操作参数过度依赖人工经验确定，使得测量认证方法多样化，造成测量结果误差大、一致性差、可对比性弱等问题，提出一种基于本体的箱体孔圆柱度测量认证操作的自动生成方法。所提方法能减少人工干预，确定测量认证方法，减小测量结果误差，可比性强。性强。性强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于本体的箱体孔圆柱度测量认证操作的自动生成方法


[0001]本专利技术属于几何误差检验和计算机应用领域，具体涉及一种基于本体的箱体孔圆柱度测量认证操作的自动生成方法。

技术介绍

[0002]在现代制造领域中，箱体类零件表面存在大量的孔。孔的圆柱度对机器的加工精度、装配精度、使用性能等影响很大，故对孔圆柱度的检测显得尤其重要。新一代 GPS 基于对偶性原理和共性操作技术提出了测量认证操作，使得公差的工程语义得以正确的、完整的在规范设计、测量认证中传递，极大的保证了测量结果的可靠性和可信度。箱体孔圆柱度测量认证操作主要包括分离、提取、滤波、拟合、评定。基于新一代GPS的数字化计量技术虽然给出了圆柱度完整的测量认证操作，但是没有给出操作参数如何选择，或者即使给出了各操作参数的选取规则，但是还是依赖于人工取选取，不同操作参数会形成不同的测量认证，增加零件几何误差测量的不确定性，使得测量认证结果不一致，引起测量纠纷。
[0003]针对箱体孔圆柱度测量认证操作参数过度依赖人工经验确定，以及测量认证操作不能自动生成的问题，提出一种基于本体的箱体孔圆柱度测量认证操作的自动生成方法。首先，构建计算机可读可解释的箱体孔圆柱度测量认证元本体模型；其次，通过深入分析箱体孔圆柱度测量认证操作与规范特征、认证操作内部参数之间的关系，建立箱体孔圆柱度测量认证操作参数选取规则库；然后，针对箱体孔实例，提取其上的规范信息和几何尺寸信息，包括公差项目、公差精度（公差值）、包容要求、圆柱面直径，结合前面建立的元本体模型构建实例化本体；最后，借助推理引擎实现箱体孔圆柱度测量认证操作的自动生成。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是箱体孔圆柱度测量认证操作参数不能自动生成的问题，提出一种基于本体的箱体孔圆柱度测量认证操作的自动生成方法。为了解决上述问题，本专利技术通过以下技术方案实现，包括如下步骤：步骤1：建立箱体孔圆柱度测量认证元本体模型；依据新一代GPS数字化计量操作和操作算子技术以及几何误差检验领域的理论知识、术语概念，构建箱体孔圆柱度测量认证元本体模型；元本体模型中的类表示涉及的术语概念，类之间的关系用对象属性体现，类的数据特征用数据属性体现，并进一步对属性进行限制；步骤2：建立操作参数选取规则库；通过分析箱体孔圆柱度测量认证操作与规范特征、认证操作内部参数之间的关系，建立箱体孔圆柱度测量认证操作参数选取规则库；箱体孔圆柱度测量认证操作关系如附图7所示；其中分离是从箱体孔规范表面识别出圆柱面，提取主要包括提取方案、提取间距、提取点数以及探针半径，提取方案由公差项目和圆柱面决定，提取间距、提取点数以及探针半径由径向直径、截止波动数或者轴向长度、截止波长确定，滤波主要包括滤波截止波动数、截止波长、滤波类型，滤波截止波动数可根据圆柱面直径确定，滤波截止波长可根据圆柱面轴向长度确定，滤波类型由公差精度和提取点数确定，
拟合方法主要由包容要求确定，对拟合圆柱面进行评定，确定评估参数，获得评估值；步骤3：针对箱体孔实例，提取其上的规范信息和几何尺寸信息，构建实例化本体。包括公差项目、公差精度（公差值）、包容要求、圆柱面直径；在步骤1的基础上，根据提取的规范信息和几何尺寸信息构建箱体孔圆柱度测量认证实例化本体模型；步骤4：推理生成箱体孔圆柱度测量认证操作；本体模型可被计算机读取和解释，添加的选取规则构成规则库，将提取的实例规范和几何尺寸信息作为输入，在本体内置的推理引擎下便可实现箱体孔圆柱度测量认证操作的自动生成。
[0005]步骤2的具体规则如下：规则1：如果圆柱面具有圆柱度要求时，则提取方案最好选取鸟笼法；规则2：如果圆柱面长度大于25mm，且小于等于80mm，则截止波长可选取0.8mm；规则3：如果圆柱面直径大于25mm，且小于等于80mm，则截止波动数可选取150UPR；规则4：轴向方向的提取点数等于圆柱面长度乘以7再除以截止波长；规则5：径向方向的提取点数等于截止波动数的七倍；规则6：轴向方向的提取间距等于截止波长除以七；规则7：径向方向的提取间距等于圆周长除以七倍截止波动数；规则8：如果圆柱面长度大于25mm，且小于等于80mm，则轴向提取探针半径可选取0.15mm;规则9：径向提取探针半径等于圆周直径除以截止波动数；规则10：精度要求较高，提取点数较多的情况下，推荐采用区域高斯滤波；规则11：精度要求不高且提取点数较少的情况下，推荐使用轮廓高斯滤波；规则12：当没有包容要求时，圆柱面对应的拟合方法有最小二乘法、最小区域法、最小外接法、最大内接法，推荐最小二乘法；规则13：当有包容要求时，圆柱面对应的拟合方法有最小外接法、最大内接法，推荐最小外接法；规则14：当采用最小二乘法拟合时，圆柱面的评定参数可选择波峰评定参数P，波谷评定参数V，波峰
‑
波谷评定参数T，均方根评定参数Q；规则15：当采用最小外接法拟合时，圆柱面的评定参数可选择波峰评定参数P。
[0006]步骤1中本体知识库中的顶层类包括：分离、提取、滤波、拟合、评定、包容要求、精度类型、公差项目。
[0007]与现有技术相比，本专利技术具有如下特点：1.对于箱体孔圆柱度的测量认证，充分利用新一代GPS的操作算子技术，保证规范设计与测量认证的一致性表达；2.构建了箱体孔圆柱度测量认证元本体模型和操作参数选取规则库，便于计算机读取、理解和推理，且可共享与重用；3.该方法不依赖于人工经验，仅需输入必要的测量参数就可自动生成箱体孔圆柱度测量认证操作，简单、高效，对箱体类零件几何误差测量方法的自动生成具有重要的参考意义。
附图说明
[0008]图1为箱体孔圆柱度测量认证操作自动生成流程图。
[0009]图2为箱体孔圆柱度测量认证的待测实例图。
[0010]图3为箱体孔圆柱度测量认证元本体模型的类结构层次图。
[0011]图4为箱体孔圆柱度测量认证元本体模型的属性层次结构图。
[0012]图5为箱体孔圆柱度测量认证操作实例化本体模型。
[0013]图6为箱体孔圆柱度测量认证操作推理结果。
[0014]图7为箱体孔圆柱度测量认证操作关系图。
具体实施方法
[0015]下面针对附图2箱体孔实例的圆柱度进行测量认证，利用本体编辑软件Prot
é
g
é
5.5创建元本体模型，箱体孔圆柱度测量认证操作自动生成流程图附图1所示，具体包括如下步骤：步骤1：建立箱体孔圆柱度测量认证元本体模型。把箱体孔圆柱度测量认证操作涉及的术语以及他们的确定关系转化为类、属性和相应的规则，以此建立箱体孔圆柱度测量认证操作元本体模型。类表示相关领域里的术语、概念，根据箱体孔圆柱度测量认证操作所涉及的术语概念，按结构层次进行类的建立, 如附图3所示。其中，owl:Thing表示抽象类，所有的类均建立在此基础上；一级类有Association（拟合）、Evaluation（评定）等；二级类有Association_method（拟合方法）、Evaluation_value（评定值）、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于本体的箱体孔圆柱度测量认证操作的自动生成方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：建立箱体孔圆柱度测量认证元本体模型；依据新一代GPS数字化计量操作和操作算子技术以及几何误差检验领域的理论知识、术语概念，构建箱体孔圆柱度测量认证元本体模型；元本体模型中的类表示涉及的术语概念，类之间的关系用对象属性体现，类的数据特征用数据属性体现，并进一步对属性进行限制；步骤2：建立操作参数选取规则库；通过分析箱体孔圆柱度测量认证操作与规范特征、认证操作内部参数之间的关系，建立箱体孔圆柱度测量认证操作参数选取规则库；箱体孔圆柱度测量认证操作关系如附图7所示；其中分离是从箱体孔规范表面识别出圆柱面，提取主要包括提取方案、提取间距、提取点数以及探针半径，提取方案由公差项目和圆柱面决定，提取间距、提取点数以及探针半径由径向直径、截止波动数或者轴向长度、截止波长确定，滤波主要包括滤波截止波动数、截止波长、滤波类型，滤波截止波动数可根据圆柱面直径确定，滤波截止波长可根据圆柱面轴向长度确定，滤波类型由公差精度和提取点数确定，拟合方法主要由包容要求确定，对拟合圆柱面进行评定，确定评估参数，获得评估值；步骤3：针对箱体孔实例，提取其上的规范信息和几何尺寸信息，构建实例化本体。包括公差项目、公差精度（公差值）、包容要求、圆柱面直径；在步骤1的基础上，根据提取的规范信息和几何尺寸信息构建箱体孔圆柱度测量认证实例化本体模型；步骤4：推理生成箱体孔圆柱度测量认证操作；本体模型可被计算机读取和解释，添加的选取规则构成规则库，将提取的实例规范和几何尺寸信息作为输入，在本体内置的推理引擎下便可实现箱体孔圆柱度测量认证操作的自动生成。2.根据权利要求1所述的一种基...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄美发，陈源庆，靳尚坤，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：