初探图形搜索技术的发展和应用VIP专享

初探图形搜索技术的进展和应用关键字：PLM 综合应用，几何相似性搜索，几何搜索，零部件缩减，相似件缩减北京翎瑞鸿翔科技有限公司 李 浩[摘要]：本文从图形搜索技术的广义定义出发，引入基于 PLM 系统的几何和图形搜索技术的探讨。着重介绍了图形搜索的基本原理是基于三维模型的扫描，同时提出几何相似性搜索(GeoSearch)的概念，及其在企业信息化领域的应用。最后本文分别以企业不同部门应用图形搜索技术进行零部件检索、缩减和重用的基本概念。图形搜索的定义图形搜索，在狭义上，针对 PLM 而言，是指以 CAD 数模作为搜索项在指定存储域进行的相似性检索，因此也被称为几何搜索。本文所说的 CAD 数模包含基于某种格式的 CAD 原始数据，中性交换格式，以及组成 CAD 数模的基本元素，如草图和特征等。成熟的，基于 PLM 信息化系统的图形可以上述一种或多种高元素作为搜索项。在此基础上，图形搜索应达到的目的是，排列出在指定域下与搜索项完全相同或足够相似的模型，同时列表中应表达相似性程度并可根据需要进行排序。此外，相似性程度可被量化处理，并可由使用者进行设置和干预。图形搜索的基本原理图形搜索的基本原理是对数模（或特征等）进行扫描，在笛卡尔坐标系下形成以特征线描述的模型基本元素和构造函数，量化了的模型特征之间的对比形成了相似度排序。在量化比对过程中，将两个自由度方向上的绝对相似视为重点。如图 1 所示，左侧为示例螺栓数模。同一型号不同规格的螺栓模型在扫描过程中被视为在X/Y 两个自由度方向的绝对相似，而由于规格不同造成公称长度的不同则可被忽略，当然忽略与否取决于用户对图形搜索参数的设置在中间的扫描图线中，三个数模被认为波形相似，继而被列表为相似度较高的数模。图 1. 模型扫描的基本原理当然图形搜索本身具有它天然的局限性，首先，对模型尺寸的忽略容易造成图形相似，但尺寸差别较大的问题，比如一个简单的螺帽，M3 规格和 M24 规格由于扫描波形一致，在外形上可以为认为是绝对的相似，但是尺寸缺相差较大。因此成熟的图形搜索系统一般都会让使用者选择是否忽略尺寸上的差别。其次，图形搜索本身无法知悉零部件的用户，系统只会从外形尺寸上进行比对，而无法综合考虑系统的其它因素，比如材质、色彩、重量、热处理等非几何因素，因此图形搜索一般需要会同传统的文本搜索一起，在文本中搜索中引入布尔运算，将与、或、非关系纳入进来，剔除不需要搜索结果，继而大幅优化...