基于CATIA的虚拟维修仿真研究.pdfVIP

MAINTENANCE 航空维修AvlATl0N 分析了虚拟维修仿真的关键技术，介绍了维修工作建模及 人体运动控制建模方法，利用cATIA平台实现虚拟维修的技 术方案，最后展望了虚拟维修的应用前景。 OnCATIABaSedVirtual Study Maintainabi¨ty ◎翟庆刚 虞健飞孙蛟／北京航空工程技术研究中心 袁新威／空军第五飞行学院 出拟维修仿真是近年来出现的一 以及功能和行为上模拟真实产品，它 三维几何模型。 Z业匕种新的采用计算机动画、虚拟现 能够反映物理样机的特性，包括外观、 (2)具有超强的曲面造型功能，其 实等技术，进行维修性设计和维修训 空间关系以及运动学、动力学等方面 曲面造型功能包含了高级曲面设计和 练等的方法，基本思路是建立设备的 特征。电子样机技术是将先进的仿真 自由外形设计，用于处理复杂的曲线 电子样机，在虚拟环境中模拟特定的 和建模技术、多领域的数字化设计技 和曲面定义，并有许多自动化功能，包 维修活动，如产品或部件的拆卸分解、 术、交互式用户界面技术和虚拟现实 括分析工具，加速了曲面设计过程。 更换、装配等。 技术综合应用于产品开发的一项综合 (3)提供的装配设计模块可以建立 通过虚拟维修研究可以完善维修 性技术。选用航空设计部门普遍应用 并管理基于三维的零件和约束的机械 性验证手段，一方面可以加强军用飞 的cATIA软件来开发电子样机。 装配件，自动地对零件间的连接进行 机研制阶段的维修性工作监督、管理 Aided1[11ree CATIA(CoII】【puter 定义，便于对运动机构进行早期分析， 力度，尽量将维修性设计缺陷提前暴 TwoDimensionalInterac硒n 大大加速了装配件的设计，后续应用 AppHcation 露，提高军用飞机维修性水平；另一方 system)计算机辅助三维／二维交互式则可利用此模型进行进一步的设计、 面，也可以为军用飞机定型提供维修 应用系统，是由法国达索系统公司和 分析和制造。 性验证手段支持。 美国mM公司联合推出的集 (4)能与产品生命周期管理(Pro“ uct 美国的F_35战斗机在开发过程cAD／cAM／cAE于一体的优秀的三维 Li‰ycle 中全面应用了虚拟维修技术，提高了 设计系统，在机械、电子、航空、航天和 件进行集成。 飞机的可维护性。我国国内各航空院 汽车等行业获得了广泛的应用，被很 2．维修工作建模 校和工业部门也已经开始探索虚拟维 多cAD，CAM领域的资深咨询专家评 描述一项维修作业，一般将某项 修在军用飞机维修性试验与评价领域 价为第四代cAD／CAM软件，代表了维修作业分解成若干的子维修作业描 的应用。 cAD／CAM未来发展的方向。 述，需要将维修工作的每个动作步骤 cATIA不仅重新构造新一代体系 转换为计算机可接受的参数化描述 虚拟维修仿真的关键技术 结构，且具有与NT和I姐x硬件平台(包括虚拟人姿态，接触验证对象名 1．电子样机 的独立性，能使现有客户平稳升级。而 称、位置等)。该模型表达维修作业的 电子样机是一种计算机模型，它 且它还具