虚拟维修

摘要： 为提高船舶装备的维修性设计水平,解决舰船装备特别是舱室中的装备维修困难的问题,论文针对船舶舱室装备维修的实际情况,提出了在虚拟条件下对船舶舱室装备维修性定性指标的评估方法,完善了船舶舱室装备的维修性评估指标,借鉴其它行业经验,细化了船舶舱室装备维修性定性指标的评估标准。最后,通过在DELMIA环境中,以某型柴油机的吊缸作业为例,利用该方法对维修作业过程进行了分析与评价,验证了评估方法的合理性与科学性。研究结果可为船舶舱室装备的维修性分析与评价提供方法及思路。

摘要： 虚拟维修技术是虚拟现实技术在维修领域中的应用,通过对虚拟维修技术的发展综述和具体应用举例,发现将其引入维修教学中可以改进传统装备维修教学的不足,有效提升教学效果。

摘要： 针对虚拟维修非沉浸式动画仿真和沉浸式仿真的优势和局限性,提出基于两种仿真数据融合的虚拟维修快速仿真方法。首先采用骨骼对齐、时间对齐、空间坐标对齐对两种数据源进行时空协同,然后提出异步协同控制方式下的维修行为合成方法,最后通过选取一个典型拆卸案例验证了方法的有效性和可行性。

摘要： 阐述虚拟维修验证的工作方法,分析了航空发动机维修任务虚拟仿真验证的具体工作流程,包括维修样机建模、虚拟维修仿真流程、维修性分析评价,探讨结合VR技术开展航线LRU更换维修任务虚拟仿真验证工作,总结当前方法实现过程中的关键技术。

摘要： 针对当前舰船装备维修培训存在的条件限制和训练效率低、周期长等问题,设计基于Unity 3D的舰船装备虚拟维修训练系统,并对关键技术进行研究。通过3DSMAX实现装备模型、训练场景和维修资源等3维模型的构建,基于组件化建模、实例复用等对模型数据库进行优化;开展逻辑仿真分析与设计,提出装备操作逻辑仿真方法;通过故障树工具,对故障现象、故障源以及彼此之间的相互关系建立相关描述模型。运行实践的结果表明:该系统具备良好的操作便利性和拓展移植性,可提升受训者的训练质效,为后续开展类似系统开发提供有益借鉴。

摘要： 通过分析传统航空发动机维修专业教学上场地有限、设备老旧、教学设施更新换代慢、教学成本等问题,针对性地开发了基于VegaPrime的虚拟维修训练系统,旨在突破时间和场地和环境的局限,通过认知学习、自主练习和考评模块的运用,实现了装备在理论、实践、维护、维修等方面的虚拟学习、协同训练和故障排除等,有效地提升和巩固教学效果和学习成果。系统采用模块化设计方法,基于线性拆装序列规划,解决零部件拆装约束的问题,虚拟维修可视化平台在教学方面的实际应用,为虚拟维修技术在职业院校维修领域的研究提供了新的思路。

摘要： 从虚拟维修的实际需求出发,充分考虑参数、碰撞、干涉、操作等因素,在Unity3D的基础上建立了零件层次结构模型,使虚拟维修更接近于实际场景,操作者可以在虚拟平台中完成零件的拆卸与装配,该平台具备约束识别、虚拟手、干涉检查等功能,最后通过传动轴总成的装配进一步验证了零件层次结构模型的可行性。

摘要： 虚拟维修是舰船设计必不可少的研究内容,而虚拟维修中的虚拟人路径规划是虚拟维修的重要环节。以LPA*算法为基础,通过研究虚拟人直行、侧行、爬行和攀爬4种通行方式的特点,将虚拟人的动作特点融入到LPA*算法中,使虚拟人能够通过部分空间,从而对传统LPA*算法进行改进,使算法适用于复杂维修维修空间。结果表明,改进后的算法能够根据障碍物种类的不同和摆放位置的不同,使虚拟人做出不同的通行动作,并且能得到一条虚拟人前往维修点的更为可靠的路径。因此,改进后的LPA*算法能更加适用于复杂维修环境,相比较与传统的LPA*算法,能规划出额外可行的路径。

摘要： 随着信息技术的不断发展,虚拟现实(Virtual Reality VR)技术得到了越来越广泛的应用.同时通过对相关领域知识的借鉴,维修业也取得了长足的发展,对维修提出了更高的要求.本文通过将虚拟现实技术引入设备维修中,对基于虚拟现实技术的设备智能维修的操作流程和体系架构进行分析与设计,提出一种基于虚拟现实技术的设备智能维修方法流程及体系架构.

摘要： 基于虚拟现实技术研究智能装备的改装设计,实现测量数据的云存储、智能装备之间数据的互联互通以及装备的三维展示、信息提示、手动交互式装配/拆卸等功能,验证设计方案、装配方案的和虚拟维修工艺流程的合理性.通过逼真的虚拟场景、人性化的交互体验,缩短智能检测装备的装配周期与维修周期,降低生产成本.

摘要： 虚拟维修作为一门新兴的技术科学,已经引起工业界和学术界的广泛关注.本文分析了虚拟维修的技术特征,描述虚拟维修技术的定义和技术领域,介绍了航空装备虚拟维修场景的构建及利用CATIA、DELMIA等软件进行虚拟维修的关键技术,最后指出了虚拟维修技术目前存在的问题和今后的发展趋势.在目前一些航空装备虚拟维修的应用效果上，虚拟维修不仅分析精度不断提高，演示效果更加逼真，而且大幅提高了相关工作的自动化程度，降低了维修费用，提高了维修质量。

摘要： 基于虚拟维修的碰撞检测算法,可以有效提高虚拟仿真环境的真实性,增强虚拟环境的沉浸感.为此,本文在分析比较几种经典的碰撞检测算法优劣的基础上,提出运用K-DOPS包围盒算法对虚拟维修环境进行碰撞检测.通过EON Studio软件平台进行仿真试验,结果显示:运用K-DOPS包围盒的碰撞检测算法在柴油机虚拟维修训练系统中可以实时避免零件模型间的碰撞与穿透,显著增强了仿真环境的真实性和融入感.

摘要： 针对直升机的虚拟维修性设计缺乏专业虚拟人体姿态舒适性评估库的问题，通过分析常用人机系统标准和方法,提出了虚拟维修仿真人体姿态舒适性评估库的内部结构和组成,并进行了评估库准则、评分细则和等级表示的设计.论述了基于DELMIA人机模块的应用开发框架,结合沉浸式虚拟现实环境下某型直升机的某一典型虚拟维修性活动,对虚拟人体姿态舒适性评估库设计与开发的效果进行了实例验证,并作了相应总结.

摘要： 装备的维修保障能力是衡量部队战斗力的重要指标之一。为了在虚拟维修系统中实现多样化、灵活的电路故障仿真分析,提出了一种可以嵌入装备虚拟维修系统中实现故障电路实时仿真功能的方法.首先介绍了虚拟维修系统中电路仿真引擎的选取与开发过程,然后论述了电路的建模、故障模型的建立和故障注入的方法,最后实现了在虚拟维修系统中调用电路仿真引擎对故障电路进行仿真.典型案例的仿真分析结果表明,通过该方法可以在虚拟维修系统中进行电路常见故障的仿真,很好扩展了装备虚拟维修系统的功能.

摘要： 提出了基于虚拟拆卸Petri网的虚拟维修拆卸过程模型和基于混沌遗传算法的虚拟维修拆卸序列规划算法,解决了如何对虚拟维修拆卸序列进行智能规划的问题.基于拆卸优先矩阵和Petri网,提出了一种虚拟维修拆卸过程模型建立方法,研究了模型生成算法,运用多粒度可达图计算方法分析了可行拆卸序列,建立了拆卸序列规划目标函数,在改进遗传算法的基础上,提出了一种混沌遗传算法,该算法以遗传算法为主流程,利用混沌现象不重复遍历的特点优化生成初始种群,然后对每次迭代中的个体以一定的概率进行混沌优化,解决了虚拟维修拆卸序列规划效率不高的问题.经验证,虚拟维修拆卸过程模型和采用的混沌遗传算法能够有效解决虚拟维修拆卸序列智能优化的问题.

摘要： 本文对航空维修领域的新技术的发展前景、关键技术等进行了论述,这些技术包括可穿戴智能设备、声控技术、无损检测技术、3D打印技术、虚拟维修技术、绿色航空维修及大数据技术,最后根据美国提出的CBM+计划,提出航空维修技术的发展将会是各种新技术的综合应用,这对深入开展航空装备维修技术的应用研究具有重要的意义及参考价值.

摘要： 虚拟维修技术可提供改善设备维修状态的方法，缩短产品维修性设计时问，降低因维修事前决策不当等造成的生产中断和费用损失，为实现快速维修提供一个更加逼真的维修模型还可以对设备的故障进行分析和维修预处理、模拟拆卸过程。维修可达性作为维修性最重要的定性指标，是维修性分析内容的重要组成部分。然而，现有的研究受到实物样机或原型机的约束，存在分析滞后和依赖专家经验的问题，且并没有给出明确的评价方法。本文提出的基于虚拟维修的可达性量化分析评价技术可在虚拟环境下，采集量化数据，对可达性进行更加系统、更加全面的分析，且极大地提高了分析效率，可为维修设计准则中其他定性指标的定量化提供参考，也可为维修性量化分析评价软件平台的实现提供理论支持。rn 本文基于虚拟维修技术,在可达性设计原则的基础上,提出了虚拟环境下的可达性量化评价指标体系,建立了基于实体可达和操作空间的维修可达性量化综合评价方法,最后结合实例,对本文所述方法进行了可行性和有效性验证.本文对维修可达性的量化分析评价做出研究，提出维修可达性量化评价指标体系和基于时间的工作姿态评价，从接触性、碰撞检测、工作姿态三方面提出实体可达性评价模型，从工具运动空间、手臂运动空间和工作姿态三个方面评价操作空间满足情况。通过实际应用案例的验证，该方法具有较强的可行性和可信性，能够指导实际维修可达性验证工作。

摘要： 本文针对导弹装备电子故障的原理与维修教学问题,应用大规模实时电路仿真技术和虚拟维修技术,提出了装备电子故障的维修教学模型,并应用该模型,设计了该型装备电子故障原理与维修教学系统,该系统从功能上可以划分为控制模块、维修场景生成模块、电路仿真模块和人机交互模块。从硬件上可以分为教学主控台、维修操作工作台、互联网络和人机交互设备。装备电路虚拟维修教学系统总体结构是基于网络总线的分布式交互系统。主控台的主控计算机实现教练员与系统间的人机交互，完成故障设置、系统设置、维修过程监控和仿真监控等功能。

摘要： 针对某型涡轴发动机维修训练需求,从系统总体设计出发,构建发动机虚拟样机,设计了包括原理教学、部附件拆装、故障诊断录入与统计、分析的辅助训练系统,并采用VC.NET集成各个模块预以实现.

摘要： 某型涡轴发动机作为我国海军舰载直升机动力装置，是各型军舰战斗力保证的一种重要装备。针对某型涡轴发动机维修训练需求,从系统总体设计出发,构建发动机虚拟样机,设计了包括原理教学、部附件拆装、故障诊断录入与统计、分析的辅助训练系统,并采用VC.NET集成各个模块预以实现.

摘要： 本发明公开了一种基于虚拟现实技术的智能维修方法、智能维修培训系统，其中智能维修方法包括以下步骤：S1.采集技术装备数据并重构三维模型，可视化加工三维数据；S2.维修交互逻辑建模：建立可灵活配置和可重构的维修交互逻辑模型；S3.根据所述维修交互逻辑模型和虚拟现实技术进行沉浸式维修交互，同时对维修保障人员的综合能力进行评估和量化打分，通过加权计算得出评估最终得分和等级，再进行装备维修大数据分析。本发明可用于装备维修保障人员的虚拟现实教学和真实应用环境下的装备快速自动维修指导，进一步提升装备维修保障人员的维修保障技能，提高技术装备的使用效能，同时为技术装备的设计改进、性能提升提供数据支撑。

摘要： 本发明公开了一种面向产品维修性验证的沉浸式虚拟维修仿真方法及系统，该方法及系统通过分析产品实际维修任务及过程，对沉浸式虚拟维修仿真进行设计，将传统数字样机进行模型转换及一系列处理，导入到虚拟维修场景中，并完成整个虚拟维修场景的构建工作，为场景中的物体施加符合实际的动力学和物理学约束，对虚拟场景进行多通道渲染，配置交互功能，采集用户在场景中的动作数据，完成产品的维修性验证。本发明基于一种面向产品维修性验证的沉浸式虚拟维修仿真方法及系统，克服了传统桌面式虚拟维修仿真的不足，提高了虚拟维修仿真的效率与真实性。

摘要： 本发明是基于虚拟维修仿真过程的维修时间预计方法，它属于虚拟现实技术辅助产品设计的技术领域。针对传统维修时间预计方法的计算繁琐、可视化程度很低及浪费人力物力等不足，本方法统计维修动作设计仿真规则，确定各维修动作的补偿时间，然后利用虚拟现实技术进行维修过程的仿真，仿真后，统计仿真过程中维修动作数量，利用补偿时间预计维修时间。补偿时间通过对比单个维修动作实际与虚拟操作之间的差值或倍率进行相应的补偿。本发明方法避免了传统方法在计算过程中的繁琐性和不确定性，利用产品样机在产品设计初期客观、系统地对新产品的维修时间进行预计，对产品的维修时间设计方案提供辅助支持。

摘要： 本发明是一种基于虚拟维修的维修安全定性因素定量评价方法，属于虚拟现实技术及数学科学辅助产品设计的技术领域。首先确定具体产品维修安全设计中的维修安全定性因素，对维修安全定性因素进行层次划分，应用层次分析法对层次结构的维修安全定性因素进行排序权重确定，完成虚拟环境中面向产品虚拟样机的维修过程核查和因素分析，结合因素的分析结果和维修安全问题分类对层次结构中底层的各因素的问题等级进行评定，结合评定值和排序权重为各因素进行定量评价。本发明充分利用虚拟维修提供的维修安全定性因素单因素评价结果，对维修安全定性因素提供定量的评价，在产品设计初期客观、系统地为产品维修安全定性因素提供辅助支持。

摘要： 本发明涉及一种基于虚拟维修原始数据支持的维修性分析方法。该方法获取非沉浸式虚拟维修和沉浸式虚拟维修中的维修数据；对所述维修数据进行分类，得到时间维度数据和空间维度数据；根据所述空间维度数据，进行维修性定性因素分析；所述维修性定性因素分析包括可视性分析、可达性分析、碰撞检测分析、防差错设计分析、人机工效分析、标准化和互换性分析以及工具适用性分析；根据所述时间维度数据，进行维修性定量因素分析。本发明基于时空数据开展维修性因素分析，有效地避免主观因素在分析时的干扰和影响，极大提高了维修性虚拟分析的客观性、可信性和准确性。

摘要： 本发明公开了一种面向产品维修性验证的沉浸式虚拟维修仿真方法及系统，该方法及系统通过分析产品实际维修任务及过程，对沉浸式虚拟维修仿真进行设计，将传统数字样机进行模型转换及一系列处理，导入到虚拟维修场景中，并完成整个虚拟维修场景的构建工作，为场景中的物体施加符合实际的动力学和物理学约束，对虚拟场景进行多通道渲染，配置交互功能，采集用户在场景中的动作数据，完成产品的维修性验证。本发明基于一种面向产品维修性验证的沉浸式虚拟维修仿真方法及系统，克服了传统桌面式虚拟维修仿真的不足，提高了虚拟维修仿真的效率与真实性。

摘要： 本发明提出一种基于虚拟维修的飞行器零部件维修性分析方法。首先定量确定待分析的飞行器零部件的维修属性值，所述维修属性值包括人素工程、可达性、简化设计、模块化、标准化与互换性、可测试性；其次将其中的自然语言进行定量处理；再次根据得到的属性值加权计算待分析的飞行器零部件的综合维修性属性值；最后根据综合维修性属性值计算隶属度，得到待分析的飞行器零部件综合维修性评价以及偏向评价。本发明在确定维修性影响属性的基础上，对维修性的各个影响属性进行分析核查，提出了维修性定量要求的评价方法，实现面向并行设计的维修性定性分析与评价，从而能够及时发现设计缺陷，以便于维修性设计的改进。

摘要： 本发明是一种基于虚拟维修的维修安全定性因素定量评价方法，属于虚拟现实技术及数学科学辅助产品设计的技术领域。首先确定具体产品维修安全设计中的维修安全定性因素，对维修安全定性因素进行层次划分，应用层次分析法对层次结构的维修安全定性因素进行排序权重确定，完成虚拟环境中面向产品虚拟样机的维修过程核查和因素分析，结合因素的分析结果和维修安全问题分类对层次结构中底层的各因素的问题等级进行评定，结合评定值和排序权重为各因素进行定量评价。本发明充分利用虚拟维修提供的维修安全定性因素单因素评价结果，对维修安全定性因素提供定量的评价，在产品设计初期客观、系统地为产品维修安全定性因素提供辅助支持。

摘要： 本发明是基于虚拟维修仿真过程的维修时间预计方法，它属于虚拟现实技术辅助产品设计的技术领域。针对传统维修时间预计方法的计算繁琐、可视化程度很低及浪费人力物力等不足，本方法统计维修动作设计仿真规则，确定各维修动作的补偿时间，然后利用虚拟现实技术进行维修过程的仿真，仿真后，统计仿真过程中维修动作数量，利用补偿时间预计维修时间。补偿时间通过对比单个维修动作实际与虚拟操作之间的差值或倍率进行相应的补偿。本发明方法避免了传统方法在计算过程中的繁琐性和不确定性，利用产品样机在产品设计初期客观、系统地对新产品的维修时间进行预计，对产品的维修时间设计方案提供辅助支持。

摘要： 本发明涉及大型装备虚拟维修分布交互仿真支撑平台及协同维修方法。采用组合层次结构和模块化设计，通过底层标准化通信协议为各类仿真应用提供通用服务程序，实现不同软、硬件功能模块间的数据通信和交互控制；由仿真运行管理、故障维修仿真、维修操作、视景仿真基本功能模块组成；该平台通过标准外设和VR交互设备捕获各训练人员的操作输入、身体姿态和手部空间动作数据信息，设置不同协同维修模式并驱动虚拟维修环境中各三维实体模型，进行协同交互仿真及状态信息的实时更新，实现协同维修过程中各维修人员的操作配合和动作协调；本发明具有较好的通用性、扩展性、实时性和沉浸感，能够支持大型装备不同工位多维修人员协同维修任务的模拟训练。