System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多层次几何实体认知行为建模的方法、装置及介质制造方法及图纸_技高网

一种多层次几何实体认知行为建模的方法、装置及介质制造方法及图纸

技术编号:40644076 阅读:15 留言:0更新日期:2024-03-13 21:24
本发明专利技术公开了一种多层次几何实体认知行为建模的方法、装置及介质,属于计算机辅助路径领域。其中方法包括:在零件建模阶段关联交互特征偶(IFP),基于交互特征偶建立多层次几何实体的信念‑愿望‑意图认知行为模型;其中,多层次几何实体包括基本交互特征偶(B‑IFP)、复合交互特征偶(C‑IFP)和零件;根据构建的信念‑愿望‑意图认知行为模型,具有认知能力的零件自主实现装配路径规划过程。本发明专利技术通过建立多层次几何实体认知行为模型的方法,增强零件的认知能力,减少装配过程中繁重的人机交互操作,有效提高了装配路径规划过程的智能化程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机辅助路径领域,尤其涉及一种多层次几何实体认知行为建模的方法、装置及介质


技术介绍

1、装配路径规划是解决复杂产品装配问题最有效的办法之一,良好的装配路径可以保证装配过程的连续性,而较差的装配路径会大大增加产品成本,降低生产效率。尽管目前多数装配路径规划的方法已经实现了高度自动化,但由于零件缺乏主动认知其他零件的能力,导致装配路径规划过程并不是自主实现的。针对正向的装配路径规划方法仍存在一些人机交互操作,例如,手动设置零件的装配起始点和装配目标点,针对基于拆卸的装配路径规划方法则需要操作者对产品进行提前组装。这些繁重的人机交互操作导致了装配路径规划过程的智能化程度低下。此外,由于零件建模阶段的设计者的交互意图(表达零件之间如何配合的信息)无法传递到装配建模阶段,导致了产品设计制造上游与下游的割裂,严重制约产品制造效率的提升。


技术实现思路

1、为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一,本专利技术的目的在于提供一种面向自主装配路径规划的多层次几何实体认知行为建模的方法、装置及介质。

2、本专利技术所采用的技术方案是:

3、一种多层次几何实体认知行为建模的方法,包括以下步骤:

4、在零件建模阶段关联交互特征偶(ifp),基于交互特征偶建立多层次几何实体的信念-愿望-意图认知行为模型;其中,多层次几何实体包括基本交互特征偶(b-ifp)、复合交互特征偶(c-ifp)和零件;

5、根据构建的信念-愿望-意图认知行为模型,具有认知能力的零件自主实现装配路径规划过程。

6、进一步地,所述在零件建模阶段关联交互特征偶,基于交互特征偶建立多层次几何实体的信念-愿望-意图认知行为模型,包括:

7、将零件加载到装配环境中,零件根据关联的交互特征偶确定自身在装配路径规划过程中的起始位姿qini,建立对自身的信念;通过与其他关联交互特征偶的零件匹配,确定自身在装配路径规划过程的目标位姿qtar,建立对环境的信念;

8、零件根据已建立的信念,产生的愿望包括:寻找一条可以通过一系列位姿变换,从起始位姿变换qini到目标位姿qtar的无干涉且可行的装配路径的愿望;

9、零件的意图包括:通过装配路径规划算法实现自身愿望。

10、进一步地,基本交互特征偶的信念包括确定自身的起始位姿qini和目标位姿qtar;基本交互特征偶的愿望是想找到一条在两个匹配的基本交互特征偶之间的无干涉路径以完成装配;基本交互特征偶的意图则是路径规划算法;

11、复合交互特征偶的信念是复合交互特征偶所包含的所有基本交互特征偶信念的集合,例如所有基本交互特征偶的qini共同作用得到了复合交互特征偶的qini;复合交互特征偶的意图与基本交互特征偶的愿望相似;复合交互特征偶的意图与基本交互特征偶的意图相同。

12、进一步地,所述交互特征偶中的信息包括零件上所有关联了交互特征偶的平面和柱面,这些平面的法线和柱面的轴线共同作用形成了一个相对坐标系,表示零件当前的位姿;其中,位姿表示为q=(x,y,z,α,β,γ),(x,y,z)表示该相对坐标系原点位于世界坐标系中的位置,(α,β,γ)表示该相对坐标系的x轴、y轴和z轴与世界坐标系的x轴、y轴和z轴的夹角。

13、进一步地,所述零件自主实现装配路径规划过程,包括:

14、a1、加载零件集合p{p1,p2,…,pn},n为零件总数;选择体积最大的零件作为基准件;

15、a2、取i=1;

16、a3、选择路径规划算法;

17、a4、零件pi自主建立在装配路径规划过程中的信念;

18、a5、零件pi自主产生在装配路径规划过程中的愿望;

19、a6、在零件pi进行位姿变换的过程中,若其与装配环境内其他的零件无干涉,则进入步骤a7,否则重复步骤a5;

20、a7、若零件pi已经通过位姿变换达到目标位姿,即qcur=qtar,则进入步骤a8;否则重复步骤a5;

21、a8、零件pi自主实现在装配路径规划过程中的意图;

22、a9、i=i+1,若i≤n-1,重复步骤a5到步骤a8,完成剩余零件的自主装配路径规划,否则结束自主装配路径规划过程。

23、进一步地,步骤a4,包括:

24、零件pi从自身关联的交互特征偶中提取信息确定自身在装配路径规划过程中的起始位姿qini;根据零件之间的交互特征偶的匹配,零件pi确定与之装配的零件pk,零件pi从零件pk关联的交互特征偶中提取信息确定自身在装配路径规划过程中的目标位姿qtar。

25、进一步地,步骤a5,包括:

26、零件pi通过位姿变换,以找到一条无干涉且可行的装配路径,并通过关联的交互特征偶确定自身在当前装配环境中的位姿qcur。

27、进一步地,步骤a8,包括:

28、零件pi将通过已选择的路径规划算法产生一条无干涉且可行的装配路径τi,并沿τi经过一系列位姿变换,以完成装配。

29、本专利技术所采用的另一技术方案是:

30、一种多层次几何实体认知行为建模的装置,包括:

31、至少一个处理器;

32、至少一个存储器,用于存储至少一个程序;

33、当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现如上所述方法。

34、本专利技术所采用的另一技术方案是:

35、一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如上所述方法。

36、本专利技术的有益效果是:本专利技术通过建立多层次几何实体认知行为模型的方法,增强零件的认知能力,减少装配过程中繁重的人机交互操作,有效提高了装配路径规划过程的智能化程度。

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【技术保护点】

1.一种多层次几何实体认知行为建模的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种多层次几何实体认知行为建模的方法,其特征在于,所述在零件建模阶段关联交互特征偶,基于交互特征偶建立多层次几何实体的信念-愿望-意图认知行为模型,包括:

3.根据权利要求1所述的一种多层次几何实体认知行为建模的方法,其特征在于,基本交互特征偶的信念包括确定自身的起始位姿qini和目标位姿qtar;基本交互特征偶的愿望是想找到一条在两个匹配的基本交互特征偶之间的无干涉路径以完成装配;基本交互特征偶的意图则是路径规划算法;

4.根据权利要求1所述的一种多层次几何实体认知行为建模的方法,其特征在于,所述交互特征偶中的信息包括零件上所有关联了交互特征偶的平面和柱面,这些平面的法线和柱面的轴线共同作用形成了一个相对坐标系,表示零件当前的位姿;其中,位姿表示为q=(x,y,z,α,β,γ),(x,y,z)表示该相对坐标系原点位于世界坐标系中的位置,(α,β,γ)表示该相对坐标系的x轴、y轴和z轴与世界坐标系的x轴、y轴和z轴的夹角。

5.根据权利要求1所述的一种多层次几何实体认知行为建模的方法,其特征在于,所述零件自主实现装配路径规划过程,包括:

6.根据权利要求5所述的一种多层次几何实体认知行为建模的方法,其特征在于,步骤A4,

7.根据权利要求5所述的一种多层次几何实体认知行为建模的方法,其特征在于,步骤A5,

8.根据权利要求5所述的一种多层次几何实体认知行为建模的方法,其特征在于,步骤A8,

9.一种多层次几何实体认知行为建模的装置,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,其特征在于,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如权利要求1-8任一项所述方法。

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【技术特征摘要】

1.一种多层次几何实体认知行为建模的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种多层次几何实体认知行为建模的方法,其特征在于,所述在零件建模阶段关联交互特征偶,基于交互特征偶建立多层次几何实体的信念-愿望-意图认知行为模型,包括:

3.根据权利要求1所述的一种多层次几何实体认知行为建模的方法,其特征在于,基本交互特征偶的信念包括确定自身的起始位姿qini和目标位姿qtar;基本交互特征偶的愿望是想找到一条在两个匹配的基本交互特征偶之间的无干涉路径以完成装配;基本交互特征偶的意图则是路径规划算法;

4.根据权利要求1所述的一种多层次几何实体认知行为建模的方法,其特征在于,所述交互特征偶中的信息包括零件上所有关联了交互特征偶的平面和柱面,这些平面的法线和柱面的轴线共同作用形成了一个相对坐标系,表示零件当前的位姿;其中,位姿表示为q=(x,y,z,α,β...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐志佳朱皓旸
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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