基于IETM的虚拟维修系统研究

摘要

民用飞机是结构极其复杂、科技成果高度密集的大型复杂装备，使用和维护对维修作业人员的技术水平都有极高的要求，因此，以提高民航机务维修水平，降低维修难度为目标，开展维修技术与方法的研究，具有重要的理论价值和现实意义。本文在研究交互式电子技术手册的基础上，对虚拟维修系统的构建技术进行了深入研究，开发了一种以维修人员为中心的人性化、智能化的维修辅助系统，可以提高维修人员的实际操作能力，保证实际维修作业时具有较高的维修质量和维修效率，文中的主要工作内容如下： (1)根据航空维修技术资料的数据特点，研究了航空维修技术资料的描述方法以及存储方法，实现了航空维修技术资料到关系数据库的存储，通过对航空维修技术资料转换得到的关系数据库进行扩展，研究了该数据库的调用技术。 (2)设计针对CATIA输出的STL文件的数据接口，用OpenGL绘图函数实现了三维模型在系统中的几何重建和多种辅助控制功能。 (3)在装配体的装配与拆卸互为可逆过程的前提下，结合虚拟维修系统使用三角面片表示模型的特点，研究了一种从三角面片出发，求解装配体模型之间的装配约束关系的方法，并采用维修任务描述代替零部件装配顺序的方法，实现零部件的装配。 (4)对IETM和拆装过程的同步显示进行了研究，并以飞机APU点火装置的装配为例，实现了虚拟维修原型系统。