[发明专利]一种定制产品非标准件局部结构的分块联动设计方法

权利要求书

1.一种定制产品非标准件局部结构的分块联动设计方法，其特征在于，该方法的步骤如下：

（1.1）根据定制产品非标准件局部结构的设计要求，对原有非标准件进行分解得到局部结构块，并根据局部结构块的几何特征、边界特征、定位约束属性构建结构模块关联约束模型；

（1.2）根据定制产品非标准件局部结构分块联动设计需要，把结构模块分为实结构模块和虚结构模块两类，定义结构模块间存在连接、约束和继承三种联动关系；对结构模块联动关系进行编码后建立联动设计矩阵；

（1.3）抽取联动设计矩阵中参与非标准件局部结构设计的各结构模块及其相互间的联动关系，以联动设计子矩阵的形式确定参与非标准件局部结构分块联动设计的结构模块；

（1.4）通过结构模块三维布尔运算重新布局非标准件的局部结构，再对各结构模块进行两两拼接，实现定制产品非标准件局部结构的分块联动设计。

2.根据权利要求1所述的一种定制产品非标准件局部结构的分块联动设计方法，其特征在于，所述步骤（1.1）中所述的结构模块关联约束模型以结构模块的几何特征、边界特征、定位约束、运算类型、关联语义、CAD文件属性成员建立数据结构，构建结构模块设计知识库并以唯一标识用以区分；根据局部结构块的几何特征从结构模块设计知识库中检索出待设计非标准件的所有可能结构模块，作为非标准件局部结构的联动设计基础。

3.根据权利要求1所述的一种定制产品非标准件局部结构的分块联动设计方法，其特征在于，所述步骤1.2中结构模块分类及联动关系定义步骤如下：

（1.2.1）结构模块分为实结构模块和虚结构模块，规定在进行三维布尔运算时与实结构模块拼接为增加该结构，与虚结构模块拼接时为去除该结构；

（1.2.2）结构模块间存在连接、约束、继承三种联动关系，其中连接联动关系表示结构模块间进行三维布尔运算，约束联动关系表示结构模块间存在尺寸、位置约束；继承联动关系表示该结构模块通过复制并继承属性得到；

（1.2.3）每一种结构模块联动关系用两位编码表示，第一位表示是否存在联动关系，第二位表示两结构模块联动的主从属性；两结构模块间联动关系可用6位编码表达，以编码为元素建立联动设计矩阵。

4.根据权利要求1所述的一种定制产品非标准件局部结构的分块联动设计方法，其特征在于，所述步骤（1.3）所述参与非标准件局部结构联动设计的结构模块确定方法步骤如下：

（1.3.1）取联动设计矩阵的第i行和第j列构成“十”字联动设计矩阵块；

（1.3.2）分析“十”字联动设计矩阵块，确定存在联动关系的结构模块；

（1.3.3）从联动设计矩阵中抽取步骤（1.3.2）确定的结构模块对应的行列组成子矩阵。

5.根据权利要求1所述的一种定制产品非标准件局部结构的分块联动设计方法，其特征在于，所述步骤（1.4）所述定制产品非标准件局部结构的分块联动设计方法步骤如下：

（1.4.1）提取参与定制产品非标准件局部结构联动设计的各结构模块的属性信息；

（1.4.2）根据结构模块的几何特征与定位约束，对结构模块进行并、交、差的三维布尔运算，得到非标准件局部结构空间布局的分块方案；

（1.4.3）通过投影确定两结构模块拼接边界曲线范围，用Hermite插值法构造拼接边界曲线的包络线；

（1.4.4）结构模块边界线和包络线围成的封闭曲面区域进行实例化，形成两结构模块的拼接区域；

（1.4.5）重复步骤（1.4.3）-（1.4.4）直至完成所有结构模块的拼接，实现定制产品非标准件局部结构的分块联动设计。

6.根据权利要求5所述的一种定制产品非标准件局部结构的分块联动设计方法，其特征在于，所述步骤（1.4.1）中属性信息为几何特征与定位约束。