ICS 25. 040. 40 L 67
中华人民共和国国家标准
GB/T 16656.105—2010/IS0 10303-105:1996
代替GB/T16656.105—1999
工业自动化系统与集成 产品数据表达与交换　第105部分：集成应用资源：运动学 Industrial automation systems and integration---Product data representation and
exchange—Part 105 : Integrated application resource : Kinematics
(ISO 10303-105:1996,IDT)
2010-12-01发布
2011-05-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T .16656.105—2010/IS0 10303-105:1996
目 次
前言引言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 3.1在 GB/T 16656.1 中定义的术语 3.2　在GB/T16656.42中定义的术语· 3.3在ISO 8855 中定义的术语 3.4其他术语和定义 4符号和缩略语 4.1 数学符号 4.2用来表示矩阵的图形约定 4.3 缩略语 5运动结构 5. 1 引言 5.2基本概念与假设 5.3运动结构模式(kinematic_structure_schema)类型定义 5.4运动结构模式(kinematic_structure_schema)实体定义 5.5 运动结构模式（kinematic_structure_schema）函数定义运动学的运动表达·
I
--
2
Y
Y
C
4
6
X
10 66 82 82 82
6
6.1　引言· 6.2　基本概念和假设 6.3运动学的运动表示模式(kinematic_motion_representation_schema)类型定义：运动参数测量·……，83 6.4运动学的运动表示模式(kinematic_motion_representation_schema)实体定义
83 87 90 91 91 91
6.5运动学的运动表示模式(kinematic_motion_representation_schema）函数定义 7运动分析控制和结果 7.1　引言 7.2 基本概念和假设 7.3运动分析控制和结果模式(kinematic_analysis_control_and_result_schema)类型定义 7.4运动分析控制和结果模式(kinematic_analysis_control_and_result_schema)实体定义. · ..92 附录A（规范性附录）实体短名
++
·
.
97 100 101 102 111 113
附录B（规范性附录） 信息对象注册附录C（资料性附录） EXPRESS列表· 附录D（资料性附录） EXPRESS-G 图附录E（资料性附录） 附加信息附录F（资料性附录） 用 SU-参数来代替 DH-参数 GB/T 16656.105--2010/1S0 10303-105 : 1996
渐录NA（资料性附录） 1SO10303各部分的目录附录NB（资料性附录）本部分英文黑体词的含义参考文献…· 索引·.·.····.
114 118 122 123
-.
++++ GB/T 16656. 105—2010/1S0 10303-105:1996
前言
GB/T16656（1SO10303)《工业自动化系统与集成 产品数据表达与交换》是由多个部分组成的标准，各部分单独出版。GB/T16656的所属各部分又组成多个子系列，即：
第1至第19部分规定了描述方法；一第20至第29部分规定了实现方法；
第30至第39部分规定了一致性测试方法与框架；第40至第59部分规定了集成通用资源；第100至第199部分规定了集成应用资源；第200至第299部分规定了应用协议；第300至第399部分规定了抽象测试套件； -第400至第499部分规定了应用模块；第500至第599部分规定了应用解释构造；第1000至第1999部分规定了应用模块。
GB/T16656《工业自动化系统与集成产品数据表达与交换》现已发布和即将发布的包括以下部分：
第1部分：概述与基本原理；第11部分：描述方法：EXPRESS语言参考手册；第21部分：实现方法：交换文件结构的纯正文编码；第28部分：实现方法：EXPRESS模式与数据的XMI.表达；第31部分：一致性测试方法论与框架：基本概念；第32部分：一致性测试方法论与框架：对测试实验室与客户的要求；第34部分：一致性测试方法论与框架：应用协议实现的抽象测试方法；第41部分：集成通用资源：产品描述与支持原理；第42部分：集成通用资源：几何与拓扑表达；第43部分：集成通用资源：表达结构；第44部分：集成通用资源：产品结构配置；第45部分：集成通用资源：材料；第46部分：集成通用资源：可视化显示；
-第47部分：集成通用资源：形状变化公差；
第49部分：集成通用资源：工艺过程结构和特性；第51部分：集成通用资源：数学表达；第54部分：集成通用资源：分类和集合论；第55部分：集成通用资源：过程与混合表达；第56部分：集成通用资源：状态；第101部分：集成应用资源：绘图：第105部分：集成应用资源：运动学；第201部分：应用协议：显式绘图；第202部分：应用协议：相关绘图；第203部分：应用协议：配置控制设计；
Ⅲ GB/T 16656. 105---2010/IS0 10303-105 : 1996
第238部分：应用协议：计算机数控装置的应用解释模型；
1 一
一第501部分：应用解释构造：基于边的线框；一第502部分：应用解释构造：基于壳的线框；第503部分：应用解释构造：几何有界的二维线框；第504部分：应用解释构造：绘图注释；
--第505部分：应用解释构造：图纸结构与管理；
一第506部分：应用解释构造：制图元素；一第507部分：应用解释构造：几何有界曲面； -第508部分：应用解释构造：非流形曲面；第509部分：应用解释构造：流形曲面；第513部分：应用解释构造：基本边界表达；
第520部分：应用解释构造：相关绘图元素；
第1001部分：应用模块：外观赋值；第1002部分：应用模块：颜色；
第1003部分：应用模块：曲线外观；
第1004部分：应用模块：基本几何形状；第1005部分：应用模块：基本拓扑；第1006部分：应用模块基础表达； —一第1007部分：应用模块：通用曲面外观； —-第1008部分：应用模块：层赋值；
第1009部分：应用模块：形状外观和层。 本部分为GB/T16656的第105部分。 本部分是根据国际标准ISO10303-105：1996《工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第
105部分：集成应用资源：运动学》及其技术勘误ISO10303-105：1996/Cor.2：2000和IS010303-105： 1996/Cor.1:2000（英文版）采用等同翻译法制定的。
本部分在技术上与ISO10303-105：1996等同，并纳人了其技术勘误1和2的内容，同时在勘误的页边空白处以垂宜双线标出。
本部分结构上与ISO10303-105：1996等同，在编写格式上符合GB/T1.1一2000的基本规定。本部分与ISO10303-105：1996相比，做了以下编辑性修改：
删除了ISO10303-105的前言，按照我国国家标准编写规定重新起草了前言。 将"ISO10303-105：1996”或"本国际标准”改为本部分或GB/T16656-2010的本部分”。 将ISO10303-105：1996第2章规范性引用文件”中的引导语改为GB/T1.1一2000中的 6.2.3规定的引导语。
-删除了第2章“规范性引用文件”中的个引用标准ISO10303-21：1994《工业自动化系统与
集成产品数据表达与交换第21部分：实现方法：交换文件结构的纯正文编码》，因为本部分正文中未见引用。 将GB/T16656第105部分中出现的已转化为我国国家标准的国际标准改为相应的国家标准,未转化的国际标准保留。 为了让标准使用者了解ISO10303的总体结构，将ISO网站上给出的ISO10303各部分的目录收人了本部分的附录NA。 一为了使读者便于理解本部分黑体词的含义，增加了附录NB 一删除了ISO10303-105的资料性附录G文献目录，并按照我国国家标准编写要求增设了参考文献。
IV GB/T 16656. 105—2010/IS0 10303-105 :1996
本部分代替GB/T16656.105-—1999《工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第105部分：集成应用资源：运动学》。
本部分与GB/T16656.105一1999 相比，除了对一些翻译不当、措辞不准、漏字之处进行了修改与补充外，主要变化包括修正EXPRESS描述中的错误，修正非形式限制和形式限制中的错误,在附录中将计算机可识EXPRESS的引用方式替换为URL引用，并替换文档和模式的对象标识符，主要涉及以下章条：
第5章 ：运动结构 -5. 4. 4 kinematic_ground.-representation -5. 4.6 mechanism_base_placement
---5. 4. 12 kinematic_link_representation -5. 4. 15 kinematic_frame..based_transformation -5. 4. 16kinematic_frame_background_representation_association -5.4. 17 su_parameters 5.4.37 universal_pair -5. 4. 68 rack_and_pinion_pair_value -5.4.73kinematic_loop -5.5.1 ypr_index -5. 5. 3 suitably_based_mechanism -5.5.6 frame_associated_to_background 5.5.8 convert_plane_angle_for_pair_from_radian -5.5.11 connected_in_simple_ioop 7. 4. 3 founded_kinematic_path 7.4.4 motion_link_relationship -7. 4.8 kinematic..analysis_result 附录B对本部分的对象标识符、模式标识符等进行了替换
附录 C EXPRESS列表引用方式更改附录 D 图 D.2 和图 D.3 进行了更改
本部分的附录 A、附录 B 为规范性附录;附录 C、附录 D、附录 E、附录 F、附录 NA 和附录 NB为资料性附录。
本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国自动化系统与集成标准化技术委员会（SAC/TC159)归口。 本部分主要起草单位：北京机械工业自动化研究所、北京航空航天大学。 本部分主要起草人：高雪芹、宁涛。 本部分所代替标准的历次版本发布情况：
-GB/T 16656.105—1999。 GB/T 16656. 105--2010/IS0 10303-105:1996
引言
GB/T16656是计算机可编译的产品数据表达与交换的系列标准。目的是提供一种与任何特定系
统无关的中性机制以描述整个产品生命周期的产品数据，该描述的特性不但使它适用于中性文件的交换，而且适用于作为实现、共享产品数据库及归档的基础。
GB/T16656的系列中的每一项标准都构成它的一个部分并单独出版。这些部分可分为以下几类：描述方法、集成资源、应用解释构造、应用协议、抽象测试组、实现方法和一致性测试。GB/T16656 对每一类作了描述。本部分是集成资源的组成部分。本部分有以下几个主要部分：
运动结构；运动学的运动表达；运动分析控制和结果。
本部分描述了机械产品运动特性的信息模型，该信息模型用于CAD系统和运动分析系统之间的信息交换，也用于不同运动分析系统之间的信息交换。运动信息在GB/T16656本部分中可用于：
部件的细节形状尚未确定的早期设计阶段。在这一阶段进行运动描述的目的是通过建立机械产品的一个概念模型来理解它的运动特性。 部件的细节形状已经确定的细节设计阶段。在这一阶段进行运动描述的目的是用机械产品部件的最终形状来证实机械产品的运动特性，例如，干涉检测。
本部分的运动结构由沿曲面、曲线或在一点运动的运动副连接起来的刚体组成。 运动结构模式用构件、副和关节来定义刚体的运动结构。构件是运动物体的刚体部分，副表示这些
刚体之间运动约束的几何特性，而关节表示这些约束的拓扑特性。一个运动结构可以通过这样的图来表示：图中顶点代表构件，边代表关节。
运动学的运动表达模式通过参数化轨迹的定义来说明一个机械结构的运动。 运动分析控制和结果模式说明了运动结构的构型以及构型之间的插补。该模式为运动分析描述预
定轨迹以及从该运动分析中得出的轨迹。
图1表示了这三个模式和在一个模式中定义并被其他模式引用的类型和实体。
rotation_about_direction spatial_rotation ypr_rotation
kinematic_path motion_parameter_measure
kinematic_motion. lepresentation_schema
kinematic_structure
kinematic_analysis control_and_result.
schema
schema
kinematic_joint kinematic_link_representation mechanism pair_value rigid_placement
图 1GB/T 16656.105:运动学中三个模式之间的关系
V GB/T 16656. 105—2010/ISO 10303-105 : 1996
工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第105部分：集成应用资源：运动学
1范围
本部分规定了一个机械产品运动特性表示的资源结构。 下述内容属于GB/T16656的第105部分的范畴：
刚体(即构件)之间运动关系的定义；运动结构的拓扑表示；用一系列离散的位置和方向来表示的运动的定义；运动分析的输人及结果的表示。
下述内容超出了本部分的范畴：
运动结构的公差和间隙的描述； -以连续时间为变量的运动参数的描述；
一有可变运动约束的间歇关节的表示；一动态机械装配的表示；
力、质量、摩擦的表示。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T16656的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T 16262.1　信息技术　抽象语法记法一（ASN．1） 第1部分：基本记法规范 (GB/T 16262.1—2006,ISO/IEC 8824-1:2002,IDT)
GB/T16656.1工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第1部分：概述与基本原理 (GB/T 16656. 1—2008,ISO 10303-1:1994,MOD)
GB/T16656.11工业自动化系统与集成产品数据表达与交换 第11部分：描述方法： FXPRESS语言参考手册(GB/T16656.11—2010，ISO10303-11:2004，IDT)
GB/T16656.41工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第41部分：集成通用资源：产品描述与支持原理（GB/T16656.41-2010,ISO10303-41:2005，IDT)
GB/T16656.42一2010工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第42部分：集成通用资源：几何与拓扑表达（ISO10303-42：2003，IDT）
GB/T16656.43工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第43部分：集成通用资源：表达结构(GB/T 16656.43—2008,1SO 10303-43:2000,1DT)
ISO8855：1991道路车辆汽车动态和抓地能力 词汇(Road vehicles--Vehicle dynamics and road-holding ability--- Vocabulary) 3术语和定义 3.1在 GB/T 16656.1中定义的术语
GB/T16656.1中定义的下列术语适用于GB/T16656的本部分。
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