基准体系在零件的装配和测量中有十分重要的作用。在现有计算机辅助公差设计中,三维公差标注在一定程度上依赖于基准体系的正确建立。但是,目前基准体系信息都是由设计者依靠经验进行人工指定的,不可避免地会出现基准体系的选择与设计意图相矛盾的情况。为减少公差设计中基准选择的不确定性,迫切需要对几何公差基准体系的合理性进行检验。本课题汲取人工智能的最新成果,将计算机本体技术与数学计算方法相结合,对几何公差基准体系的合理性检验展开了研究。主要研究内容如下:给出了几何公差的自由度表示模型。基于自由度分析理论,研究了几何要素在不同公差指标下的自由度约束要求;针对几何特征类型的不确定性,给出了建立局部空间坐标系的原则;建立了不同几何要素在局部空间坐标系下的自由度表示方法。建立了基准体系的合理性检验算法。基于现有的基准顺序规范及基准体系建立原则,结合自由度分析和布尔代数,在现有数学方法的基础上,对基准的有效性、冗余性及完备性判别进行了研究,构建了基准体系合理性的检验算法及相应的表达式。构建了基准体系合理性本体及推理规则。为提高公差信息的推理效率,建立了相应的层次公差信息模型,用于表示基准体系合理性检验中所使用的公差信息。利用所建立的模型构建了基准体系合理性本体,表示产品几何信息的结构和相互关系。在构建的本体中,定义了基于基准体系合理性检验算法的推理规则来描述检验过程中的知识和经验。开发了基准体系合理性检验的原型系统。以上述研究成果为基础,针对ASME中的工程实例,以需要进行合理性检验的几何公差信息为输入,将基准体系合理性检验算法转化为规则库,并与可视化界面结合,开发了基准体系合理性检验的软件原型。