张祥+刘阳阳+阳鼎

摘要： 提出了一种基于机械零件模型骨架的检索方法.将零件库中提取的机械零件进行预处理去倒角、圆角以及圆孔等，保证处理之后得到无中空结构的零件模型；运用电场法对预处理后的零件模型骨架提取，得到完整的骨架模型；利用骨架树匹配计算出零件模型相似度.试验证明该方法能够快速实现零件模型骨架检索.

关键词： 机械零件； 预处理； 电场法； 骨架树； 骨架提取

中图分类号： TH 128 文献标志码： A

机械零件骨架可以形象地表示出其拓扑结构特征，作为零件三维模型几何和拓扑结构的简化表示[1]，被广泛应用于机械设计、医疗机械等行业[2].目前关于骨架提取的方法越来越多[3-5].本文基于物理学知识，沿着电场线方向电势降低，即随着零件模型内部点到边界点距离的增大电势而降低，采用电场法实现对零件模型骨架的提取，提取骨架之后利用骨架的特征完成骨架的相似度计算[6].

1 机械零件三维模型预处理

根据三维软件建模过程的特性，零件模型的特征是逐渐叠加形成，其中包括基准特征，辅助特征以及附加特征等.附加特征包括倒角、圆孔、键槽等特征，附加特征是在不改变零件模型基本特征主要形状的前提下，对已有特征进行局部修饰的建模特征，而零件模型的骨架主要取决于零件的主干部位，因此它的存在并不影响零件模型的结构工艺以及整体拓扑结构.

如图1（a）中的零件预处理之后，得到……