直流電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)恒速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書含開題,直流電動(dòng)機(jī),單片機(jī),控制系統(tǒng),設(shè)計(jì),說明書,仿單,開題
制造業(yè)中的機(jī)械CAD數(shù)據(jù)解釋
在CAD/CAM、計(jì)算機(jī)顯示和智能制造業(yè)中，一個(gè)零件形狀的描述對(duì)CAD數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說是一個(gè)重要問題。它可用于在CAD / CAM的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)，機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)描述和機(jī)器的識(shí)別中，并在智能，自動(dòng)化，集成制造中起連接設(shè)計(jì)和制造的作用。70年代后期以來(lái)，這主題一直在積極研究，相當(dāng)數(shù)量的計(jì)算方法已經(jīng)被提出，以確定零件有工程意義的幾何要素（這里稱為 “特征” ）。然而，每一個(gè)被提議的機(jī)械裝置只能夠解決的有限幾何域的零件（如多面體組成的零件） ，或只能應(yīng)用于零件，而在相互信息交流的方面受到限制。本文的目的是審查和總結(jié)發(fā)展研究CAD數(shù)據(jù)的機(jī)器特征識(shí)別，以討論的優(yōu)勢(shì)和潛在的問題，每一種處理辦法，指出一些今后調(diào)查可能需要的有用的指導(dǎo)。由于大部分在這一領(lǐng)域的工作集中在加工的特點(diǎn)，文章的主要內(nèi)容包括這些特征與制造領(lǐng)域。為了更好地理解技術(shù)發(fā)展水平，特征自動(dòng)識(shí)別的方被分為以下類別：圖表基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)調(diào)整模式識(shí)別，規(guī)則基礎(chǔ)，和體積。每一類我們研究的問題，如特征的定義，機(jī)制承認(rèn)特點(diǎn)，應(yīng)用范圍，作出的假設(shè)。此外，該問題是解決信息的輸入的透視圖，邊界代表性的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。它對(duì)機(jī)械的立體幾何（ CSG ），和2D繪圖方面有重要的作用。重點(diǎn)放在尖端的機(jī)制相關(guān)問題互動(dòng)信息交流特征。
1 .導(dǎo)言
設(shè)計(jì)是一組重要的過程，發(fā)生在不同的產(chǎn)品生產(chǎn)周期階段。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ CAD ） ，一般來(lái)說，是指利用計(jì)算機(jī)，以協(xié)助設(shè)計(jì)過程中的各職能。工程師考慮將用CAD數(shù)據(jù)代表了產(chǎn)品或零件的要素：在機(jī)械部件領(lǐng)域，這些通常是一組工程圖紙或一個(gè)零件的實(shí)體模型。
雖然CAD被用于協(xié)助各種各樣的設(shè)計(jì)任務(wù)， CAPP (計(jì)算機(jī)輔助工藝過程規(guī)劃)通常被用于轉(zhuǎn)換零件設(shè)計(jì)成制造業(yè)指示描述如何導(dǎo)致零件或如何建立匯編滿足設(shè)計(jì)規(guī)格活動(dòng)的匯集。通常被用于零件轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)到制造的的描述，描述如何零件的生產(chǎn)或如何建立裝配以滿足設(shè)計(jì)規(guī)范。機(jī)械零部件的領(lǐng)域，工藝規(guī)劃涉及零件加工順序過程的確定（如銑，磨，鉆等） ，夾具配置建立在零件加工的每一個(gè)進(jìn)程和使用的工具，及每道工藝的順序?；诩庸み^程和工具的性能，為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)組成部分的任務(wù)，過程設(shè)計(jì)規(guī)劃者需要解釋數(shù)據(jù)（形狀，表面光潔度，公差等）。
計(jì)算機(jī)集成制造（CIM）系統(tǒng)嘗試將設(shè)計(jì)，工藝規(guī)劃，和其他功能（物料裝卸，工廠管理等）統(tǒng)一在一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中，共享全部的信息。然而，不成熟的真實(shí)集成制造系統(tǒng)已被證明是一個(gè)不平凡的事業(yè)。一個(gè)重要原因是，包括附注的工程圖或固體模型的零件的CAD數(shù)據(jù)不是制造業(yè)特征表示和一般代表的低層次的描述，如零件的邊，頂點(diǎn)，以及面，而進(jìn)程的計(jì)劃者規(guī)劃如插槽和洞的形狀制作（與性能等原始尺寸和表面處理）的流程和所需工具。
為了克服一體化設(shè)計(jì)與工藝規(guī)劃之間的障礙，這項(xiàng)工作以前依靠手工解釋過程的工程師，提出了幾個(gè)有建樹的成就，所有使用的特征概念。最新的解釋，該戰(zhàn)略已被納入CAD數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)過程中的一體化特征，或提取的CAD數(shù)據(jù)特征或兩者兼而有之。在下一節(jié)中，我們首先考慮的特征和他們所提到本文的其它數(shù)據(jù)。
1.1特征
對(duì)特征的定義，還沒有被普遍接受。事實(shí)上，在這一領(lǐng)域，這一直是研究人員面臨的困難。然而，最近的兩個(gè)圖書[Shah和Mantyla 1995 ; Shah等 1994 ]所描述的特征是零件拓?fù)鋵?shí)體的集合，在生產(chǎn)上有重要的語(yǔ)義意義，還需要參照驗(yàn)證。顯然，這說明意味著特征的定義是依賴領(lǐng)域和以應(yīng)用為導(dǎo)向的。對(duì)于不同的應(yīng)用，如設(shè)計(jì)，制造，應(yīng)力分析等，零件因此被用來(lái)檢驗(yàn)在不同的特征系統(tǒng) [ Mantyla等。 1996 ] 。從進(jìn)程規(guī)劃的角度來(lái)看，特征設(shè)置可以顯示所組成的形狀和有關(guān)制造過程和工具的技術(shù)屬性 [Shah1991 ] 。例如，穴，槽，孔，和步驟的例子共同加工的特點(diǎn)，如圖1 （ a ）顯示。穴及插槽可能由銑削和磨削加工產(chǎn)生的，而洞可由鉆實(shí)現(xiàn)。雖然一些研究人員已經(jīng)擴(kuò)大的特征概念，包括等實(shí)體公差的特征，表面光潔度的特征，材料特點(diǎn)等，在本文中，有限地討論“形”的特征[shah和Mantyla 1995 ]或?qū)嶓w的幾何與拓?fù)浼?，一個(gè)組成部分的形狀和有關(guān)制造過程和工具的技術(shù)屬性。從今以后，我們專注于共同的加工特征，如穴，插槽，輪轂，洞等，在主要著作中這些特征已經(jīng)被告研究：從現(xiàn)在開始，以后的特征是指他們，除非另有說明。
為了發(fā)展系統(tǒng)的處理功能，現(xiàn)有的研究已處理不同特征的定義。有些工作已經(jīng)把特征認(rèn)作是（封閉的）大量的特性（矩形塊，有兩個(gè)相反的兩端，等等） ，而另一些研究人員已經(jīng)把他們作為一個(gè)拓?fù)鋵?shí)體的集合（面，邊，等，不一定關(guān)閉的體積）滿足某些地理數(shù)據(jù)關(guān)系（ 4個(gè)面，一雙平行線等）。實(shí)例研究每一個(gè)范疇，包括Sakurai和 Gossard [ 1990 ] ，他們其中一項(xiàng)特征是指收集的表面的特點(diǎn)，和Vandenbrande和Requicha [ 1990 ， 1993 ] ，他們定義了體積特征。圖1（ a ）表示了同樣的一套共同的體積特征或一組的拓?fù)鋵?shí)體。重要的是要了解特征，它可以有不同的定義，因?yàn)閿M議實(shí)體模型的特征識(shí)別算法不能在互換辦法之間的替代使用。特征識(shí)別算法可以只涉及一個(gè)具體的定義的特征。
雖然有無(wú)限可能形成形狀特征的定義，它仍然有可能是組合或階層的歸類。這種分類將是有益于的特征維護(hù)，制訂一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)和數(shù)據(jù)交換。例如，特征可能會(huì)被列為多面體或非多面體?？赡芤脖涣袨槔庵蛐D(zhuǎn)體。屬性與特征可能包括尺寸，方向，公差，空間關(guān)系，拓?fù)浣M件。
圖1 . （一）幾種常見棱柱制造業(yè)的特點(diǎn)，可以界定為空間或幾何特征; （二）零件的互動(dòng)特征。
1.2幾何模型特征
積極的方面，在整合CAD與CAPP方面，已獲得很大的重視。已發(fā)展了CAD的數(shù)據(jù)智能解釋（幾何模型）以獲取特征。這樣的解釋，將有助于把低級(jí)別的實(shí)體（表面）的幾何模型制作的一個(gè)CAD系統(tǒng)納入了一套適合于制造功能特征自動(dòng)識(shí)別過程（AFR）的方式，以確定從一個(gè)特征到現(xiàn)有的CAD生產(chǎn)的一個(gè)零件的幾何模型，如邊界表示法（B- REP ）的，建設(shè)性的立體幾何表示法（ CSG ）的，工程圖紙，等等。在下一節(jié)，我們討論零件的幾何模型。
圖2 .零件模塊的特征自動(dòng)識(shí)別。
圖2顯示了零件模塊的特征自動(dòng)識(shí)別[shah 1991 ] 構(gòu)建特征構(gòu)成了的高級(jí)別原語(yǔ)的語(yǔ)義包含用于制造業(yè)信息化進(jìn)程的規(guī)劃或組裝。一旦特征有假設(shè)發(fā)現(xiàn)，他們必須核實(shí)它的正確性。這必須要通過任何的規(guī)則，以確定任何特定特征是否無(wú)效的，或者通過批量檢查方法，確保每個(gè)特征產(chǎn)生的內(nèi)體積不與被原料加工背離。反饋回路如圖所示到位的情況下，驗(yàn)證失敗，在這種情況下，特征識(shí)別過程必須反復(fù)尋找一套不同的特征和新特征必須經(jīng)過核實(shí)。我們注意到，有許多系統(tǒng)，任務(wù)特征識(shí)別的部分或全部包含職責(zé)范圍內(nèi)（計(jì)算機(jī)輔助）工藝規(guī)劃。例如，特征驗(yàn)證，甚至特征識(shí)別本身可能被視為一種責(zé)任制進(jìn)程規(guī)劃。為明確起見，我們將特征識(shí)別任務(wù)從其他工藝規(guī)劃任務(wù)（例如，工具選擇）分開討論，只注重它。
在過去十年里，特征自動(dòng)識(shí)別的多種技術(shù)已經(jīng)提出，但也出現(xiàn)了困難，缺乏相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)定義。多種功能的定義，有時(shí)有助于為同一形狀的文獻(xiàn)分類。例如，圖3已把為一個(gè)插槽分類[ Marefat和Kashyap1990 ; Joshi 和 Chang 1988年] ，為穴[ Gupta等人1994 ] ，或俯角分類[弗洛利亞尼1989 ] 。另一個(gè)困難，研究和提出的特征識(shí)別技術(shù)已經(jīng)在處理魯棒性的相互作用中廣泛運(yùn)用。當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的特征幾何交叉，研究一個(gè)對(duì)比另一個(gè)，依此類推，這一般稱為產(chǎn)品的交互式特征。交互式特征的定義，取決于所采取的做法在確定功能。正如在上一節(jié)中，一些工作把特征視為（封閉）容積的某些特性，而其他研究者把它們作為拓?fù)鋵?shí)體的集合（不一定容積）滿足一定的幾何關(guān)系。容積特征的定義，交互式的特征相當(dāng)于一個(gè)十字路口的容積的兩個(gè)（或兩個(gè)以上）的特點(diǎn)。 以拓?fù)錇榛A(chǔ)的特征定義，交互作用應(yīng)符合拓?fù)湓砗完P(guān)系之間的修改，確定每個(gè)特征涉及互動(dòng)關(guān)系。例如，圖1 （ b ）為同一個(gè)零件之間的相互作用及其兩個(gè)特點(diǎn)，就是兩個(gè)插槽。
無(wú)論特征被視為量或特定集合的拓?fù)湓兀换ナ教卣鞯囊呀?jīng)被提議的技術(shù)難點(diǎn)在特征的幾何交互方面往往產(chǎn)生不同的定義，新實(shí)例的特點(diǎn)，不同于以往代表性特征，使用的技術(shù)來(lái)確定特定特征的類別。新的定義可能有不同數(shù)量的面，不同數(shù)量的邊界，不同的幾何約束（垂直度等） ，相鄰的面，原材料庫(kù)存量
圖3 一個(gè)簡(jiǎn)單的插槽零件。
的范圍不符合一類特征預(yù)期的容積，等等。由于這些潛在的差異，特征識(shí)別技術(shù)，因此，不能期望在一個(gè)特征和實(shí)例特征的所有特點(diǎn)之間直接匹配。這導(dǎo)致非唯一性的特點(diǎn)在確定特征定義需要的能力或智能，以對(duì)付非唯一性和完成任務(wù)。
另一種自然結(jié)果，交互式特征必然有的其他方式根據(jù)其特點(diǎn)來(lái)描述一個(gè)零件，無(wú)論是通過零件的幾何模型和特征的表示法之間相匹配，如果沒有一套完整的匹配，就會(huì)導(dǎo)致替代推理路徑替代零件匹配。例如，根據(jù)特征如圖1所示（ a ），零件在圖1 （ b ）可以被解釋為通過兩個(gè)插槽的相互作用，但同樣有效的解釋（基于幾何實(shí)例顯示特征）將有四個(gè)暗插槽和中穴。能夠產(chǎn)生系統(tǒng)候補(bǔ)解釋是非常有用的，因?yàn)樗试S制造過程規(guī)劃，有益于信息和過程計(jì)劃的生成是根據(jù)成本，質(zhì)量，或兩者兼而有之。提供所有較少方向的特征解釋可能會(huì)產(chǎn)生更好的加工過程計(jì)劃，因?yàn)閾?jù)估計(jì)，多達(dá)80 ％的生產(chǎn)時(shí)間都花在建立不同的計(jì)劃中。
在本文中，我們第一次審查計(jì)劃通過代表零件的CAD幾何模型，然后討論了解決自動(dòng)特征識(shí)別這個(gè)問題的各種辦法。我們學(xué)習(xí)每一個(gè)解決方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，以及適用范圍?；谌客緩?，機(jī)制的自動(dòng)識(shí)別特征分為幾類的方法：句法模式識(shí)別，基于圖形，基于規(guī)則，基于體積和單元，并基于證據(jù)的推理。這種非正式分組是有益的，以便更好地了解，涉及CAD幾何模型的特征識(shí)別的最先進(jìn)藝術(shù)級(jí)的技術(shù)。把各相關(guān)技術(shù)聯(lián)系起來(lái)對(duì)特征識(shí)別來(lái)說是重要的，包括如何描述特征，特征識(shí)別的算法開發(fā)，提出的方法的應(yīng)用范圍，所依據(jù)的假設(shè)，以及原型系統(tǒng)的開發(fā)。本文中的一個(gè)重點(diǎn)是對(duì)的機(jī)制攻擊與交互式特征的聯(lián)系起來(lái)的問題，因?yàn)檎缥覀円呀?jīng)指出，在特征識(shí)別方面，他們帶來(lái)了困難。
2 . CAD和幾何造型
設(shè)計(jì)是一個(gè)反復(fù)的過程，包括提出一個(gè)方案的設(shè)計(jì)，測(cè)試和評(píng)價(jià)解決方案的設(shè)計(jì)，修改建議的解決辦法，并最終優(yōu)化方案。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)的圖形處理能力將取代一直用鉛筆和紙的傳統(tǒng)工作。此外，計(jì)算機(jī)的模擬能力幫助設(shè)計(jì)者測(cè)試和評(píng)估擬議的設(shè)計(jì)方案。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)可以減少設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)精度，以及把工人從繁瑣的重復(fù)性勞動(dòng)解放出來(lái)。與快速發(fā)展的資料庫(kù)技術(shù)、仿真和人工智能技術(shù)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的功能已經(jīng)從簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)到電腦輔助繪圖和起草，以先進(jìn)的三維圖形表示，分析和模擬。當(dāng)前CAD系統(tǒng)允許用戶設(shè)計(jì)一個(gè)三維的零件，通過模擬，可以研究了零件的機(jī)械作用，并自動(dòng)產(chǎn)生零件的工程圖紙。采用有限元分析技術(shù)，用戶還可以分析零件的應(yīng)力和變形。通用CAD系統(tǒng)功能可能包括幾何造型，工程分析，自動(dòng)起草，以及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。從本條的目的看，我們關(guān)心的是CAD系統(tǒng)方面的幾何建模。這種幾何模型都是通過自動(dòng)搜索特征識(shí)別技術(shù)，或增加與信息交流功能的特征設(shè)計(jì)。因此，重要的是適用于幾何造型的基本方面
2.1幾何建模和圖形表示
幾何模型被使用線框來(lái)描述，線框模型描述了零件形狀相互關(guān)聯(lián)邊緣要素，或利用三維實(shí)體模型，用物理設(shè)計(jì)的形狀來(lái)模擬封閉的容積。由于實(shí)體模型比線框模型支持更多的信息，大部分特征的研究使用了實(shí)體模型來(lái)輸入。在一個(gè)典型的固體建模系統(tǒng)中，用戶構(gòu)造一個(gè)模型，它實(shí)體形狀的基本成分稱為元。用戶可能會(huì)建立或修改模型的大小，添加或減少?gòu)脑瓗缀误w。該基礎(chǔ)的組成部分通常代表一個(gè)實(shí)體的矩形塊稱為基元。
一系列商業(yè)實(shí)體模型和設(shè)計(jì)軟件包都可以使用，但重要的是必須區(qū)分它們。在實(shí)體建模軟件包的中心是一個(gè)內(nèi)核，它支持實(shí)體模型的操作，如交叉線，差異性，大規(guī)模計(jì)算中心，等等。設(shè)計(jì)包（或標(biāo)準(zhǔn)的CAD工具）一般允許建造設(shè)計(jì)模型（這可能包括或不包括實(shí)體模型） ，但不得允許任何上述實(shí)體建模操作。有軟件包結(jié)合了實(shí)體造型內(nèi)核和設(shè)計(jì)工具。ACIS（空間技術(shù)）、商業(yè)固體建模和Pro / ENGINEER （參數(shù)技術(shù)公司）就是一個(gè)例子，一個(gè)商業(yè)的CAD軟件包和設(shè)計(jì)工具的結(jié)合。
實(shí)體建模的圖形表示定義是映射S繪制有形物體從M模型到模型R的表示;也就是說， S：M R。圖形表示就是，每個(gè)表示法在模型空間對(duì)應(yīng)一個(gè)領(lǐng)域的一個(gè)物理對(duì)象。圖形表示法應(yīng)確保每個(gè)物理對(duì)象只能承認(rèn)（可映射到）一個(gè)正確的代表性。六大技術(shù)（圖解）用來(lái)描繪和維護(hù)一個(gè)CAD實(shí)體建模系統(tǒng)的三維模型的是：
純基本的實(shí)例（PPI） ，
空間占用枚舉（SOE） ，
單元分解（CD） ，
掃描（ s ）
立體幾何學(xué)（ CSG ）
邊界表示法（B- REP ）
純基本實(shí)例包括重新使用固體描述，如塊，支架等，并改變實(shí)例的某些參數(shù)，以適應(yīng)新的對(duì)象。盡管最初的描述被稱為通用元，個(gè)人創(chuàng)建的對(duì)象，通過這種轉(zhuǎn)變被稱為基本實(shí)例。純基本實(shí)例是一個(gè)獨(dú)特的代表性計(jì)劃，但由于它缺乏限制的通用函數(shù)庫(kù)，它并不一定是明確的。純基本實(shí)例沒有規(guī)定創(chuàng)建對(duì)象實(shí)例的結(jié)構(gòu)，描繪新的和更復(fù)雜的對(duì)象。
空間占用枚舉的三維空間細(xì)分成小體積稱為體素（簡(jiǎn)稱為體積元素） 。代表一個(gè)對(duì)象，它將體積作為空白或包含固體。在三維空間中，這是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變更。它被遞歸分為八分圓或歸類為完整的，空的，或部分完整。 （Juan-Arinyo and Sole [1995] [ 1995 ]提出了空間占用枚舉轉(zhuǎn)換為一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變種方法。 ）空間占用枚舉是獨(dú)一無(wú)二的和毫不含糊的，但缺點(diǎn)是過于復(fù)雜，因?yàn)樗信e性質(zhì)。
單元分解（CD）類似空間占用枚舉，但它分解的對(duì)象不是三維空間。單元分解法細(xì)分對(duì)象成基本組件，要么不交，要么相交于一個(gè)共同的面，邊，或頂點(diǎn)。這對(duì)象為這些基本部件粘在一起提供思維方法。圖4 （a）所示，一個(gè)簡(jiǎn)單的例子對(duì)象的插槽。由于工程的對(duì)象可能以不同的方式分類構(gòu)成部分，單元分解是一般而言的，并不是獨(dú)一無(wú)二的。
掃描法是非常接近于廣義圓柱體的概念。它是基于移動(dòng)的二維系統(tǒng)的概念（橫截面）沿三維空間曲線（軸）掃描了固體的體積（圖4 （ b ） ） 。掃描一般都可以用W描述W（r,f） ，其中r(s) [x(s), y(s), z(s)]是一個(gè)向量函數(shù)代表軸參數(shù)的弧長(zhǎng)變量。通常情況下，f表示的邊界斷面曲線，也就是函數(shù)f (x(u, s), y(u, s)) ，雖然f還可以設(shè)置成員函數(shù)，描述截面的內(nèi)部點(diǎn)，在任何一點(diǎn)都沿著軸線。依賴截面的弧長(zhǎng)允許的軸截面縮小，擴(kuò)大或改變其他時(shí)裝，因?yàn)樗求w積的沿軸線。雖然掃描是直觀的吸引力，就像單元分解，它不是一個(gè)唯一的代表性計(jì)劃。
在過去兩年固體建模技術(shù)（CSG和B - REP ）的已被認(rèn)為是應(yīng)用最廣泛的，因此被認(rèn)為是最重要的代表性計(jì)劃。構(gòu)造實(shí)體幾何（ CSG ）是一個(gè)表示體積圖解法，在固體可派代表作為成分，通過（系統(tǒng)化）設(shè)置布爾運(yùn)算，基礎(chǔ)形狀實(shí)體在空間位置適當(dāng)通過剛體運(yùn)動(dòng)操作?；拘螤顚?shí)體用于CSG通常參數(shù)塊，缸，筒，和球類，以及布爾運(yùn)算包括系統(tǒng)化連結(jié)差異和相同點(diǎn)[ Requicha 1980年] 。CSG的表示和維護(hù)對(duì)象，并保持物體的零件，零件是基本的實(shí)體參與建設(shè)的目標(biāo)和內(nèi)部節(jié)點(diǎn)是布爾運(yùn)算和運(yùn)動(dòng)變化（圖4 （ c ）項(xiàng)） 。在“ * ”中的數(shù)字指系統(tǒng)化布爾行動(dòng)，以防止棱邊和面。
基本的容積概念的補(bǔ)充和減去，這就是所謂的基礎(chǔ)概念，在一個(gè)抽象的水平可以比喻為設(shè)計(jì)過程中的操縱特征（類似的特征基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)） 。CSG也可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械操作，其中提供了進(jìn)一步的最初動(dòng)機(jī)為實(shí)施該計(jì)劃。例如，鉆孔，可以解釋為從圓柱減去一部分的。CSG表示方法的一個(gè)缺點(diǎn)是，一般來(lái)說，它不是唯一的。
邊界表示法（B-Reps）模型對(duì)象的邊界分層存儲(chǔ)。對(duì)象邊界分為一套不相重疊的面。每個(gè)面對(duì)所指定的表面描述，它是內(nèi)嵌于和其包圍邊緣。每邊是反過來(lái)，所表示的曲線在于和任何相關(guān)的頂點(diǎn)。
圖4 .實(shí)體模型的表示圖解，例如插槽零件： （a）單元分解的細(xì)分成（膠合一起）基本成分，以滿足面的精確性；（b）掃描表示了對(duì)象的橫截面（f） ，和一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸（R（ s ） ）; （c）CSG表示對(duì)象作為樹，它的節(jié)點(diǎn)是基本體積，布爾運(yùn)算，和嚴(yán)格的議案; （ B-REP計(jì)劃所描述的對(duì)象所擁有的優(yōu)勢(shì)，和在一個(gè)層次結(jié)構(gòu)上頂點(diǎn)形成的邊界。
頂點(diǎn)是簡(jiǎn)單的三維坐標(biāo)點(diǎn)。例如，在圖的4（ d ）顯示了邊界代表組成的一個(gè)簡(jiǎn)單的插槽。早些時(shí)候，一個(gè)有影響力的系統(tǒng)通過這種辦法[ Baumgart 1972 ]提出 “翼邊”數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)表示這方面的資料。邊界表示方法是唯一[ Requicha 1980年] 。當(dāng)該對(duì)象的邊界分割成最大和連接的面時(shí)，他們是唯一。這一方面是可取的，因?yàn)樗惯吔绫硎荆煌贑SG，不依賴于操作（或其順序）構(gòu)建模型。CSG轉(zhuǎn)換的表示法和邊界表示法是比較完整 [ Requicha和Voelcker 1985年] 。然而，逆問題一直沒有得到很好的解決，直到最近[夏皮羅和?福斯勒爾1993 ] 。由于CSG的不確定性質(zhì)，邊界表示是常用的幾何建模和特征識(shí)別，但更重要的是，幾乎所有的自動(dòng)特征識(shí)別機(jī)制依賴邊界表示或CSG的投入。
許多這些幾何造型系統(tǒng)使用的程序在毆拉定理基礎(chǔ)上，測(cè)試并幫助確保有效的模式。不論固體建模方案使用的輸出電流固態(tài)建模系統(tǒng)去文士部分拓?fù)浜蛶缀畏矫娴牡蛯哟蔚谋砻鎸?shí)體，如面，邊和頂點(diǎn)，可能順著信息，如表面光潔度，尺寸，密度，公差等。
先前討論的方案是“多方面的”模式與嚴(yán)格的規(guī)則下的拓?fù)涞恼_性。然而，有些應(yīng)用需要“ 單方面”的模式和某些規(guī)則拓?fù)湔_性不需要嚴(yán)格。讀者可參考選擇幾何物（SGC）模型[ Rossignac和奧康納1990 ]為進(jìn)一步的討論。
2.2步驟：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換
最后，應(yīng)該指出的是，有一個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)交換實(shí)體模型數(shù)據(jù)，但迄今它是有限的商業(yè)用途。步驟（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換）是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ ISO ） （步驟它自身的ISO標(biāo)準(zhǔn)10303 ） 。步驟應(yīng)用協(xié)議203（ AP203 ）是交換標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械零件和組裝數(shù)據(jù)。在美國(guó)，PDES是一個(gè)負(fù)責(zé)測(cè)試和支持的步驟的組織。步驟包括存儲(chǔ)和傳輸幾何原始數(shù)據(jù)（實(shí)體模型）使用Express語(yǔ)言。這些序列文件格式的定義不允許轉(zhuǎn)讓的產(chǎn)品數(shù)據(jù)之間的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（或?qū)嶓w造型）系統(tǒng)。該格式的目的是獨(dú)立的方式，創(chuàng)建的信息和存儲(chǔ)在任何特定的CAD系統(tǒng)。所載的資料這種格式可能包括幾何與拓?fù)湫畔?，如頂點(diǎn)的邊緣，邊緣的面，和一個(gè)物體的面，以及一些制造業(yè)的信息，如密度和層面。
3 機(jī)制特征識(shí)別的非正式分類
所有非正式算法包括兩個(gè)重要組成部分：特征定義和特征識(shí)別機(jī)制。各種方法已經(jīng)開發(fā)出來(lái)，用于自動(dòng)特征識(shí)別機(jī)制，可在正式分為兩類：
——結(jié)構(gòu)模式識(shí)別，
——圖形為基礎(chǔ)的方法，
——規(guī)則為基礎(chǔ)的方法，
——容體法（包括“單元為基礎(chǔ)的”技術(shù)） ，以及
——證據(jù)推理方法。
結(jié)構(gòu)模式識(shí)別的總體特點(diǎn)是形狀的某些基元的合成物。特征識(shí)別收益的解析輸入結(jié)構(gòu)表達(dá)的一部分，利用語(yǔ)法規(guī)則來(lái)確定結(jié)構(gòu)模式表示特征。圖中的特征識(shí)別，拓?fù)湫螤畹牟糠执碜鳛閳D形（通常與節(jié)點(diǎn)圖相應(yīng)面臨的對(duì)象和弧的圖對(duì)應(yīng)的邊緣對(duì)象。然而，其他圖形表示，例如，Chuang 和 Henderson [ 1990 ] ，代表對(duì)象圖形的節(jié)點(diǎn)是頂點(diǎn)的對(duì)象，其弧線符合其邊緣） 。該圖的代表性，然后尋找某些特性來(lái)識(shí)別功能嵌入部分。在以規(guī)則為基礎(chǔ)的方法，規(guī)則，試圖指定了一套必要和足夠的先決條件的模式中發(fā)現(xiàn)的一個(gè)特點(diǎn)。識(shí)別是通過推理控制機(jī)制，確定如何適用這些規(guī)則輸入數(shù)據(jù)。這包括正向推理，反向鏈接，或概率輸入。在體積的方法，成品材料為代表的組合一套卷。如果CSG代表的部分是輸入， 非唯一的代表權(quán)是一個(gè)障礙，有許多方法來(lái)界定同一特征的不同組合的布爾運(yùn)算的幾何基元。因此， 非唯一代表必須簡(jiǎn)化才能認(rèn)識(shí)到，通過模式匹配。凸殼的方法，零件（或容積不一樣的零件）是分割基本體積。凸殼算法計(jì)算對(duì)象之間的差異及其凸包遞歸直至差異是一個(gè)空集。凸殼重新安排，以獲得加工余量。單元為基礎(chǔ)的技術(shù)也分解零件（或容積不一樣的零件）到基本體積（單元） 。這些單元，然后重組，以支持視頻功能，原來(lái)的一部分。在證據(jù)為基礎(chǔ)的推理方法不僅表示或證明，而不是全面的功能，首先生成。然后闡述的模式，通過暗示重組或證據(jù)積累。最后，有幾個(gè)方法，并不完全屬于這些類別的任何一種，我們已將其作為“其他”由于其獨(dú)特的或混合性質(zhì)。 （請(qǐng)注意，許多機(jī)密技術(shù)仍然使用幾種不同的特征識(shí)別戰(zhàn)略。從這個(gè)意義上講，甚至是機(jī)密的技術(shù)可稱為混合型。 ）
4 .機(jī)械特征鑒定和識(shí)別技術(shù)
在本節(jié)中，我們調(diào)查的各種非正式的技術(shù)和總結(jié)每種技術(shù)的方法特征定義，機(jī)制，