杂产品时，算法耗时长、序列调整难度大、可重用性差。
[0017] 现有涉及"层次化"ASP的研宄中，其"层次化"绝大多数指的是通过输入某种 装配信息模型（类型为图或矩阵），人为或自动地将装配结构划分为某种层次。文献 "面向协同装配规划的装配单元规划方法[J] "（王永，刘继红..机械工程学报，2009， 45(10) :172-179)提出装配单元识别和划分方法，以解决ASP中的结构分解问题。但 其中的邻接装配关系矩阵和各种约束指标判断矩阵需要手工输入，由此推导出的装配 干涉信息对于求解复杂产品不完备。DONG等提出了支持自顶向下设计的多细节层次 装配模型，通过对层次属性关联图的循环检测和分解，得到各级子装配体而生成拆卸 序列。但是其几何推理法中所需的关联图无法自动生成，子装配体的划分也具有不确 定性。BAI 等在"An effective integration approach toward assembly sequence planning and evaluation [J] "（International Journal of Advanced Manufacturing Technology，2005, 27(1-2) :96-105)提出了在开目CAD系统下的人机交互定义分层装 配顺序主模型与自动生成子装配的两级装配顺序规划方法。但是其主模型建立过程复 杂，所运用的遗传算法ASP需要大量参数的录入，子装配体的划分同样具有较大的不 石角定性。NIU 等在"A hierarchical approach to generating precedence graphs for assembly planning[J]" （International Journal of Machine Tools & Manu facture，2003, 43 (14) : 1473 - 1486)提出用层次化方法生成装配规划中的优先图，通 过识别约束方向集以及层次化提取优先关系，获取每一层的优先图。但是需要人工输 入配合关系图和层次关系图，且缺少评价序列的方法。YIN等在"A connector-based hierarchical approach to assembly sequence planning for mechanical assemblies [J] ·"（Computer-Aided Design, 2003, 35(1) :37-56)提出了基于连接件结构 (CBS)的分层结构ASP，需要输入基于连接件的关系模型（CBRM)图及空间约束图（SCG)，通 过对CBRM的分解得到CBS分层结构，通过对已有基本连接件结构的序列重用或基于配合方 向的几何推理，构建原始结构序列。其"层次化"实际上指的是根据连接件人为划分的层次， 具有极大的不确定性。而SU Qiang在"A hierarchical approach on assembly sequence planning and optimal sequences analyzing[J] "（Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2009, 25(1) :224 - 234)中，用"层次化"方法求解可行且优化的装配序列， 其"层次化"实际上是步骤上的先后，而非结构上的，即先通过几何约束分析（GCA)法求得 所有几何可行序列；再利用用户定义的工艺约束缩小该序列解集；最后利用装配角度决定 的操作便利性达到最终优化解集的目的。且人机交互的GCA法求解零件间的可行拆卸方向 极为耗时，不适用三维空间，无法应用于复杂产品。可见，现有的层次化ASP研宄普遍需要 手工输入矩阵信息或图模型，过程耗时，重构装配结构的不确定性大，不符合工程实际，更 不适合爆炸图的快速生成。
【发明内容】
[0018] 针对现有技术存在的不足，本发明提供一种自动生成层次化爆炸图的方法。
[0019] 本发明的技术方案是：
[0020] 一种自动生成层次化爆炸图的方法，包括以下步骤：
[0021] 步骤1 :获取三维CAD装配图；
[0022] 步骤2 :提取三维CAD装配图中的装配体各零件间的约束关系，得到接触-连接矩 阵和扩展干涉矩阵；
[0023] 步骤2. 1 :生成接触-连接矩阵；
[0024] 步骤2. 2 :按+X、+y、+z、/x、\x、/y、\y、/z、\z方向循环进行干涉检测，生成扩展 干涉矩阵；
[0025] 设三维CAD装配图中的装配体P由N个零件组成，以edij表示主动件p i沿当前d 方向移动过程中与被动件Pj的移动干涉关系，d = +X，+y, +Z, /x, \x, /y, \y, /z, \z :
[0026]
【主权项】
1. 一种自动生成层次化爆炸图的方法，其特征在于，包括w下步骤： 步骤1 ;获取=维CAD装配图； 步骤2 ;提取S维CAD装配图中的装配体各零件间的约束关系，得到接触-连接矩阵和 扩展干设矩阵； 步骤2. 1 ;生成接触-连接矩阵； 步骤2. 2 ;按+X、+y、+Z、/x、\x、/V、\y、/z、\z方向循环进行干设检测，生成扩展干设 矩阵； 设S维CAD装配图中的装配体P由N个零件组成，W 表示主动件P i沿当前d方向 移动过程中与被动件Pj的移动干设关系，d = +X, +y, +Z, /x, \x, /V，\y, /z, \z ;
则E = [ew]g胃w，称为扩展干设矩阵EIM 与"\"分别代表LCS的正、负轴向；将 扩展干设矩阵划分为GCS下的全局干设矩阵GIM W及LCS下的局部干设矩阵LIM ;如果零 件的LCS方向与GCS方向一致，则该方向的局部干设矩阵LIM中对角线元素为2,并忽略对 该零件在该方向上的干设检测； 扩展干设矩阵的行表示主动件，列表示被动件；主动件干设列表定义为Listi，被动件 干设列表Lists;每个零件在GCS下的轴向包围盒为AABB，在LCS下的方向包围盒为OBB ; 步骤3 ;层次化装配序列规划； 步骤3. 1 ;针对单一层次的装配结构或不符合面向装配的设计DFA需要的装配结构树 进行重构； 步骤3. 2 ;子装配体规划：将任意子装配体S中的所有零件si，S2,... Sk作为一个整体， 通过si，S2,... Sk与S外部的其他零件P j.之间的移动干设关系或接触-连接关系，合成S与 Pj的对应关系，将Si，S2, ... Sk与零件Pj.的装配关系最大值作为元素形成子装配体层级的装 配关系矩阵； 步骤3. 3 ;基于多规则筛选的装配序列规划，生成每个所选择规划层的装配序列与路 径； 步骤3. 4 ;按照步骤3. 3的方法依次生成每一个规划层次的装配序列及路径； 步骤4 ;自动生成层次化爆炸图。
2. 根据权利要求1所述的自动生成层次化爆炸图的方法，其特征在于，所述步骤2. 2按 W下步骤进行： 步骤2. 2. 1 ;采用包围盒扫描法对各零件间的移动干设关系粗检测，排除不可能干设 的零件； 步骤2. 2. 2 ;采用包围盒拉伸法对各零件间的移动干设关系粗检测，排除不可能干设 的零件； 步骤2. 2. 3 ;采用特征面拉伸法对各零件间的移动干设关系粗检测，排除一定干设的 零件； 步骤2. 2. 4 ;步进式干设检测；
步骤2. 2. 5 ;判断各方向是否干设检测完毕；是，则得到最终的扩展干设矩阵EIM，否则 返回 步骤2. 2.1进行下一方向检测。
3. 根据权利要求1所述的自动生成层次化爆炸图的方法，其特征在于，所述步骤3. 1中 的重构方式包括： (a)将某零件节点转移到指定的现有子装配体节点或新建子装配体节点下； 化）将某子装配体打散，使其下属的零件直接处于装配体根节点下； (C)将某零件节点从子装配体中移出到装配体根节点； (d)判别空的子装配体节点，W便移除。
4. 根据权利要求1所述的自动生成层次化爆炸图的方法，其特征在于，所述步骤3. 3按 W下步骤进行： 步骤3. 3. 1 ;根据计算连接度、质量，选择最大连接度或最大质量的零件作为基础件； 步骤3. 3. 2 ;是否只剩基础件未拆，是，则将基础件及重力反方向加入拆卸序列列表 Seq，装配序列求解过程完成，得到当前层次内的拆卸序列，执行步骤3. 4,否则执行步骤 3. 3. 3 ; 步骤3. 3. 3 ;设已拆卸零件为P。，同层零件数为n，通过几何可拆卸性判别的候选零件