三维标准件自动定位中定位基准计算方法

郑道丹，郑国磊

(北京航空航天大学 机械工程及自动化学院，北京 100191)

0 引言

常见的三维建模软件中对标准件进行装配时需要设计员手动指定零部件间的装配约束完成装配，标准件的大量使用使得装配特征的提取和装配约束的添加成为一项耗时的工作。因此，实现快速装配成为提高产品装配效率的关键因素[1]。

目前的自动装配方法主要是利用零部件空间位姿变化或基于特征的装配建模方法进行装配[2]。郑国磊等对可定位域进行定义与计算，实现了型架中标准接头定位器的自动调用和定位[3-4]。QIU Yi等提出元件基准和目标基准的概念，将标准件的装配过程转换为建立元件基准到目标基准对应关系的过程，其中，基准算式同时包含数值表达式和几何表达式[5]。目前常用的表达式求值算法是中缀转后缀的求值算法，近年来，人们对在表达式求值算法优化问题进行了一些研究[6-7]，通过将运算符作为接口独立出来和将数据对象抽象为数组的方法在一定程度上提高了表达式求值算法的可扩展性，但是由于几何表达式存在自定义的操作数和操作符，现有的求值算法并不能很好地解决基准计算问题。

本文在文献[3]标准件模型化技术的基础上，进一步研究标准件的定位原理，根据面向对象的思想提出一种可用于计算定位基准的广义表达式求值算法，可解决现有的表达式求值算法中不支持自定义操作数计算和自定义操作符的问题。……