维修拆装过程协同工作平台研究

摘要

当复杂装备出现故障需要进行维修而维修人员由于经验不足无法进行时，多名工作人员采用虚拟平台进行维修方案探讨、维修拆装训练、维修细节请教与指导等，可以提高维修工作的效率，减少维修过程中资源和资金的浪费。
　　通过对维修拆装协同工作特点的分析得到工作平台功能需求，并结合现阶段国内外研究状况，提出基于网络平台的维修拆装过程协同工作平台的体系框架以及框架支持的功能模块。
　　通过分析协同维修拆装操作中产生的大量数据，提出存储与管理多类数据的信息模型，并根据不同信息将模型分为拆装场景模型、协同拆装信息模型、管理信息模型。从虚拟现实和增强现实两方面构建拆装场景模型；根据拆装过程中产品、工具、流程等基本信息以及协同工作中共享信息建立协同拆装数据模型；从协同权限以及协同操作两方面讨论管理信息模型。
　　在分析多类信息功能后得到各类不同信息的可视化需求，并根据可视化形式将信息分为模型信息、操作信息、文本信息，不同信息对应不同的可视化实现方法。要保持各个协同工作端数据和可视化场景一致性，需要对协同信息进行数据的协同共享，通过网络平台上数据编码解码的方式完成数据的网络传输。
　　采用HOOPS、Visual C++6.0开发了基于虚拟现实的协同拆装训练原型系统，采用OpenInventor、OpenCV、VS2008开发了基于增强现实的协同维修指导原型系统。系统通过虚拟模型建立、拆装序列生成、维修任务分配、虚拟模型叠加、文本交流等方式完成了维修拆装的协同工作，验证了本文提出的理论方法的正确性和有效性。

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1绪论

1.1课题的来源与意义

1.2国内外研究综述

1.3本文的研究内容与结构

2维修拆装过程协同工作平台体系框架

2.1维修拆装协同工作的概述

2.2维修拆装协同工作的功能需求

2.3平台体系框架与功能模块

2.4本章小结

3协同维修拆装过程的信息建模

3.1拆装场景建模

3.2协同拆装信息建模

3.3管理信息建模

3.4本章小结

4拆装过程信息可视化与协同共享

4.1拆装信息可视化

4.2拆装数据协同共享

4.3本章小结

5原型系统开发及应用实例

5.1原型系统开发

5.2实例分析

5.3本章小结

6总结与展望

6.1全文总结

6.2研究展望

致谢

参考文献

附 录攻读学位期间发表学术论文目录