维修动作混合仿真及人机工效自动评估方法研究
| 摘要 | 第6-9页 |
| ABSTRACT | 第9-12页 |
| 符号说明 | 第17-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-40页 |
| 1.1 引言 | 第18-19页 |
| 1.2 研究背景与意义 | 第19-21页 |
| 1.2.1 问题提出 | 第19-20页 |
| 1.2.2 研究意义 | 第20页 |
| 1.2.3 研究背景 | 第20-21页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第21-32页 |
| 1.3.1 虚拟拆装操作支撑环境 | 第21-23页 |
| 1.3.2 虚拟人维修操作控制方法 | 第23-29页 |
| 1.3.3 维修操作人机工效评估 | 第29-30页 |
| 1.3.4 目前研究存在的问题与不足 | 第30-32页 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 | 第32-37页 |
| 1.5 本文研究内容的章节安排 | 第37-39页 |
| 1.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 第二章 虚拟环境中维修信息建模 | 第40-56页 |
| 2.1 引言 | 第40-41页 |
| 2.2 虚拟人建模 | 第41-45页 |
| 2.2.1 虚拟人几何建模 | 第41-43页 |
| 2.2.2 虚拟人实时驱动建模 | 第43-45页 |
| 2.3 虚拟照明设备建模 | 第45-51页 |
| 2.3.1 虚拟照明设备信息建模 | 第45-49页 |
| 2.3.2 虚拟照明设备参数标定 | 第49-51页 |
| 2.4 维修操作过程信息层次化建模 | 第51-55页 |
| 2.4.1 维修操作过程信息组织与表达 | 第51-53页 |
| 2.4.2 维修操作过程信息在线采集方法 | 第53-55页 |
| 2.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第三章 基于VR外设的虚拟人驱动精度优化方法 | 第56-74页 |
| 3.1 引言 | 第56-57页 |
| 3.2 虚拟人驱动精度影响因素分析 | 第57-62页 |
| 3.2.1 硬件因素 | 第58-61页 |
| 3.2.2 软件因素 | 第61-62页 |
| 3.3 硬件因素补偿方法 | 第62-66页 |
| 3.3.1 突发噪声过滤准则 | 第62-63页 |
| 3.3.2 突发噪声补偿模型 | 第63-64页 |
| 3.3.3 噪声补偿模型验证 | 第64-66页 |
| 3.4 软件因素优化方法 | 第66-73页 |
| 3.4.1 驱动误差定义 | 第67-68页 |
| 3.4.2 优化模型建立 | 第68-70页 |
| 3.4.3 优化模型验证 | 第70-73页 |
| 3.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 第四章 VR环境中虚拟人与虚拟对象交互操作仿真 | 第74-90页 |
| 4.1 引言 | 第74-75页 |
| 4.2 四种基本维修活动模型描述 | 第75-76页 |
| 4.3 虚拟人与虚拟对象交互操作逻辑建模 | 第76-86页 |
| 4.3.1 虚拟人徒手操作产品 | 第77-82页 |
| 4.3.2 虚拟人徒手操作工具 | 第82-83页 |
| 4.3.3 虚拟人使用工具操作产品 | 第83-86页 |
| 4.3.4 虚拟人使用虚拟照明设备 | 第86页 |
| 4.4 两类虚拟维修系统的交互操作性能对比 | 第86-88页 |
| 4.5 本章小结 | 第88-90页 |
| 第五章 虚拟人混合驱动的维修动作仿真方法研究 | 第90-123页 |
| 5.1 引言 | 第90-91页 |
| 5.2 虚拟人混合驱动下的维修动作仿真 | 第91-98页 |
| 5.2.1 面向维修仿真的维修作业分解 | 第91-93页 |
| 5.2.2 基于EMA过程分段的维修动作归纳 | 第93-95页 |
| 5.2.3 维修动作特性分析、归类与混合仿真 | 第95-98页 |
| 5.3 精细及过渡维修动作参数化建模 | 第98-102页 |
| 5.3.1 P1类紧固件维修动作参数化建模 | 第99-100页 |
| 5.3.2 P2类紧固件维修动作参数化建模 | 第100-101页 |
| 5.3.3 P3类紧固件维修动作参数化建模 | 第101-102页 |
| 5.3.4 虚拟人过渡维修动作参数化建模 | 第102页 |
| 5.4 精细及过渡维修动作自动仿真 | 第102-110页 |
| 5.4.1 精细维修动作自动仿真过程描述 | 第102-104页 |
| 5.4.2 旋入和旋出动作自动仿真方法 | 第104-106页 |
| 5.4.3 拧紧和拧出动作自动仿真方法 | 第106-108页 |
| 5.4.4 插入和敲打动作自动仿真方法 | 第108-109页 |
| 5.4.5 过渡维修动作自动仿真方法 | 第109-110页 |
| 5.5 基于分层规划策略的虚拟人自适应行为建模 | 第110-122页 |
| 5.5.1 维修作业空间划分 | 第110-113页 |
| 5.5.2 虚拟人自适应行为建模主流程 | 第113-115页 |
| 5.5.3 视野区域内的自适应行为建模 | 第115-116页 |
| 5.5.4 操作区域内的自适应行为建模 | 第116-122页 |
| 5.6 本章小结 | 第122-123页 |
| 第六章 面向维修过程的人机工效自动评估方法 | 第123-143页 |
| 6.1 引言 | 第123-124页 |
| 6.2 人机工效自动量化评估方法 | 第124-134页 |
| 6.2.1 可视性自动量化评估 | 第125-129页 |
| 6.2.2 操作姿态自动量化评估 | 第129-130页 |
| 6.2.3 可达性自动量化评估 | 第130-134页 |
| 6.3 维修操作人机工效综合评估 | 第134-136页 |
| 6.4 夜间应急维修人机工效分析 | 第136-142页 |
| 6.4.1 夜间应急维修仿真实例 | 第136-138页 |
| 6.4.2 零部件的拆卸过程分析 | 第138-139页 |
| 6.4.3 零部件的搬运过程分析 | 第139-141页 |
| 6.4.4 夜间应急维修实例小结 | 第141-142页 |
| 6.5 本章小结 | 第142-143页 |
| 第七章 原型系统实现与应用 | 第143-170页 |
| 7.1 引言 | 第143页 |
| 7.2 VESP-MISA原型系统概述 | 第143-148页 |
| 7.2.1 系统运行环境 | 第143-145页 |
| 7.2.2 系统组成结构 | 第145-146页 |
| 7.2.3 系统技术方案 | 第146-147页 |
| 7.2.4 系统使用流程 | 第147-148页 |
| 7.3 VESP-MISA系统应用实例 | 第148-162页 |
| 7.3.1 集装箱吊具维修性设计 | 第148-149页 |
| 7.3.2 数据准备及场景初始化 | 第149-150页 |
| 7.3.3 油马达维修工艺描述 | 第150-151页 |
| 7.3.4 油马达维修工艺仿真 | 第151-158页 |
| 7.3.5 维修操作过程人机工效评估 | 第158-162页 |
| 7.4 系统应用结果与讨论 | 第162-169页 |
| 7.4.1 维修工艺仿真效率分析 | 第162-164页 |
| 7.4.2 人机工效评估效率分析 | 第164-165页 |
| 7.4.3 人机工效评估精度分析 | 第165-169页 |
| 7.4.4 吊具结构改进建议 | 第169页 |
| 7.5 本章小结 | 第169-170页 |
| 第八章 总结与展望 | 第170-174页 |
| 8.1 全文总结 | 第170-172页 |
| 8.2 工作展望 | 第172-174页 |
| 参考文献 | 第174-184页 |
| 附录 | 第184-186页 |
| 致谢 | 第186-187页 |
| 攻读博士学位期间发表论文与申请专利 | 第187-189页 |
| 博士学位论文的相关科研项目资助 | 第189页 |
