《基於語義面向設計重用的三維產品模型檢索研究》是依託浙江大學，由高曙明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於語義面向設計重用的三維產品模型檢索研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：高曙明
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著傳統的產品設計資源被以三維產品模型為主的數位化資源所取代，三維產品模型檢索已經成為有效實現產品設計重用的關鍵技術。然而，現有三維模型檢索技術與產品設計重用的需要相比差距甚遠，三維模型檢索還遠沒有能夠有效地支持設計重用。.本項目的研究目標是探索能夠充分滿足產品設計重用需要的三維產品模型檢索方法，基於深層次語義表示實現異構特徵模型和裝配模型的高質量高效率全局檢索和局部檢索。主要研究內容包括：表達深層次語義的三維產品模型語義表示、三維產品模型語義表示的自動構建、基於本體的異構特徵模型檢索、語義和幾何混合驅動的裝配模型檢索、研發一個基於語義面向設計重用的三維產品模型檢索原型系統。.本項研究對於促進三維產品模型檢索技術的深入發展，使其能夠真正有效地支持產品設計重用具有重要意義。
結題摘要
三維產品模型檢索對於有效實現產品設計重用，提高新產品設計效率具有重要作用。針對現有三維模型檢索方法存在的查準率和效率還難以滿足工業界需要的問題，本課題對基於語義面向設計重用的三維產品模型檢索開展了深入研究，主要取得了以下成果： 1、提出了有效融入深層語義的三維產品模型描述方法，包括基於特徵本體的異構參數化特徵模型統一語義描述和帶有語義的多層次裝配模型描述，能夠有效支持基於語義的三維產品模型檢索。 2、提出了三維產品模型語義描述子的自動構建方法，通過特徵本體映射和基於特徵本體推理自動生成異構參數化特徵模型統一語義描述，能夠保證其具有需要的準確性；通過自底向上逐層自動提取裝配模型語義構建帶有語義的多層次裝配模型描述符，有效提高了裝配語義提取的準確性和效率。 3、提出了基於本體的異構特徵模型語義檢索方法並開發了相應的原型系統，通過採用統一語義描述符，基於深度學習構建三維CAD模型的分類索引，採用多模式語義相似性度量，所提出的檢索方法能夠有效地支持異構特徵模型檢索，並具有良好的檢索準確性和查詢靈活性。 4、提出了基於多層次語義的靈活的裝配模型檢索方法並開發了相應的原型系統，通過採用帶有多層次語義的裝配模型描述符，構建高效的裝配模型索引和過濾機制，採用多模式語義相似性度量，所提出的方法能夠同時支持裝配模型的全局檢索和局部檢索，並具有良好的檢索準確性和查詢效率。 5、提出了基於檢索的CAD模型重用方法，對於檢索出的三維零件模型或裝配模型，通過對應的語義對象如對應的參數尺寸和運動副將查詢模型中的語義信息傳播到檢索出的三維模型中，能夠有效地實現檢索出的零件模型和裝配模型相對於查詢模型的在結構和形狀上的準確自動的適應性調整，從而使其可以很好地滿足新套用的需求。 6、提出了基於本體支持自然語言查詢的設計理性檢索方法，通過對設計理性知識採用本體表示，並基於模板的生成與匹配實現自然語言查詢到SPARQL本體查詢的自動映射，有效提高了設計理性知識檢索的查全查準率，同時方便設計人員檢索。 上述研究成果為實現基於語義的三維產品模型檢索提供了解決方案，對於提高產品模型檢索的查準率和效率將起到積極作用。共發表學術論文13篇，其中重要國際期刊論文5篇，一篇論文獲ASME CIE的SEIKM2014最佳論文獎，並在CAD2014國際會議上做大會特邀報告，介紹了相關研究成果。
