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設備拆裝實(shí)訓總結
總結就是對一個(gè)時(shí)期的學(xué)習、工作或其完成情況進(jìn)行一次全面系統的回顧和分析的書(shū)面材料，它可以幫助我們總結以往思想，發(fā)揚成績(jì)，不如我們來(lái)制定一份總結吧。那么總結要注意有什么內容呢？以下是小編幫大家整理的設備拆裝實(shí)訓總結，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。
一、引言
軍用裝備的完整性是部隊戰斗力形成的重要保證，因此軍用裝備的維修在保持、恢復乃至提高軍隊戰斗力方面發(fā)揮著(zhù)重要的作用。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)在軍用裝備中的應用，武器裝備的復雜度和科技含量也越來(lái)越高。傳統采用實(shí)物模型、半實(shí)物仿真和實(shí)際裝備的維修訓練方法，局限性大，而且周期長(cháng)，形成維修保障能力十分困難，特別是新裝備列裝之后由于其自身復雜度高、價(jià)格昂貴導致結合實(shí)體訓練維修成本過(guò)高，而且有些裝備受數量和使用方式的制約，讓每個(gè)維護人員在實(shí)物上得到實(shí)踐，顯然是不可能的。利用虛擬現實(shí)技術(shù)進(jìn)行維修是解決此問(wèn)題最有效的方法，虛擬維修技術(shù)可以使受訓人員在任何時(shí)間、任何條件下進(jìn)行訓練，為新裝備的維修訓練提供了全新的手段。
二、虛擬維修技術(shù)的概念及意義
1.虛擬維修的概念
虛擬維修是指：依托計算機技術(shù)和VR技術(shù)，在由計算機生成的、包含虛擬維修樣機和維修人員三維人體模型的虛擬場(chǎng)景中，采用維修人員在回路或者驅動(dòng)人體模型的方式，通過(guò)虛擬的人機互動(dòng)來(lái)仿真整個(gè)維修過(guò)程，以實(shí)現對產(chǎn)品維修性、維修過(guò)程、維修資源、人機工效等問(wèn)題進(jìn)行輔助分析和決策的綜合性技術(shù)科學(xué)。
2.虛擬維修的研究意義
�。�1)對于新裝備，可以使部隊提前形成裝備維修能力。虛擬維修提前了訓練的時(shí)間，甚至在新裝備列裝前就可以展開(kāi)維修訓練；
�。�2)大大提高了維修訓練的效費比。當裝備列裝后，只需對軟件模型做部分修改，便可繼續使用，而且不存在實(shí)物維修過(guò)程中帶來(lái)的磨損、毀壞問(wèn)題；
�。�3)可以在軟件中加入評估過(guò)程，對訓練結果進(jìn)行實(shí)時(shí)評估；
�。�4)提高維修性設計水平。利用虛擬維修環(huán)境模擬裝備的維修及相關(guān)過(guò)程，可以使設計人員和維修人員在產(chǎn)品設計的早期就能對產(chǎn)品的維修性進(jìn)行定性或定量的評價(jià)，將產(chǎn)品維修性潛在的問(wèn)題在設計初期就予以解決，從而大大提高產(chǎn)品維修性的設計效率。
�。�5)改善研制環(huán)境。為新設備的研制提供可靠的維修數據，而且設計人員在設計初期就能看到產(chǎn)品，從而減少設計修改，縮短研制周期，減少研制費用；
�。�6)提供高效的維修訓練方法。虛擬技術(shù)可以使受訓者沉浸在一個(gè)實(shí)時(shí)的、三維的虛擬環(huán)境中，并提供技術(shù)指導和多種反饋(視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)），從而更高效地將虛擬訓練轉換成實(shí)際的維修技能；
�。�7)提高維修操作的自由程度�？梢詫τ柧氈械年P(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)有針對性的安排訓練內容，而且突破了時(shí)間、地點(diǎn)和環(huán)境帶來(lái)的局限性，更為重要的是，可仿真不恰當的操作，而不至于造成人員傷害和裝備損壞。
三、虛擬維修的相關(guān)技術(shù)
虛擬維修過(guò)程實(shí)際上就是“設計仿真分析評估反饋改進(jìn)”的迭代過(guò)程，包括：數字樣機建模；在虛擬環(huán)境中，結合虛擬人體模型和維修過(guò)程模型進(jìn)行虛擬仿真；運用仿真產(chǎn)生的數據進(jìn)行維修相關(guān)的分析評價(jià)；反饋分析評價(jià)結果、改進(jìn)設計。
1.虛擬維修樣機建模
虛擬樣機是一個(gè)產(chǎn)品實(shí)物的計算機仿真，它能被展示、用于分析和測試產(chǎn)品生命周期關(guān)心的各個(gè)方面。而虛擬維修樣機是一種專(zhuān)用于虛擬維修仿真的虛擬樣機，是能夠支持維修性、維修工程設計、分析產(chǎn)品實(shí)物的計算機仿真，它能突出表現人、產(chǎn)品及維修工具間的作用關(guān)系。
虛擬維修樣機建模是整個(gè)維修訓練系統的基礎，為了滿(mǎn)足仿真實(shí)時(shí)性和逼真性的需求，除了要具有一般虛擬樣機的功能和特點(diǎn)外，還必須具備以下特點(diǎn)：要具有合適的多邊形數目，能夠支持實(shí)時(shí)仿真；能夠保持裝備的基本層次結構關(guān)系和裝配關(guān)系；應能支持基于物理的仿真；應能支持維修任務(wù)的過(guò)程仿真，支持虛擬人機交互仿真；能夠實(shí)現樣機部件的約束運動(dòng)；應包括仿真應用的功能與要求，如對人體危害的警示，能夠支持維修工作的評審；應具有一定的通用性，能夠通過(guò)局部修改用于其他維修任務(wù)仿真。
2.信息模型設計
在虛擬裝備維修中，裝備的裝配和分解信息模型是監視、約束用戶(hù)操作規范和決定虛擬環(huán)境下裝備部件行為的主要準則，可對虛擬維修提供信息來(lái)源和存取機制，指導虛擬維修操作訓練，評估虛擬維修訓練水平，因此不僅要確定裝備的結構、層次關(guān)系和零、部件的約束關(guān)系，還要確定其行為的邊界。
3.人機交互操作
虛擬維修交互式操作的過(guò)程即為在計算機上仿真實(shí)現真實(shí)維修過(guò)程。人機交互的質(zhì)量會(huì )直接影響操作訓練的效果，有效而簡(jiǎn)潔的交互方法能使用戶(hù)更好地在沉浸式虛擬環(huán)境中完成維修過(guò)程、維修程序確認或開(kāi)展維修訓練。
沉浸式虛擬維修中的交互主要有：用戶(hù)位置的跟蹤、導航、虛擬場(chǎng)景中物體的操作及物體問(wèn)的穿越等。常用的交互手段有：一是利用鼠標、鍵盤(pán)等二維輸入設備以及空間球等三維輸入設備與計算機進(jìn)行交互，通過(guò)編程響應它們的輸入事件來(lái)對虛擬場(chǎng)景中的物體進(jìn)行操作，這種交互過(guò)程低效、不自然。二是利用高端設備與計算機進(jìn)行交互，如將數據手套、力反饋器等引入該系統，這樣可以進(jìn)一步增加操作訓練的真實(shí)性、沉浸感，提高交互的質(zhì)量和效率。
4.碰撞檢測設計
碰撞檢測是指虛擬場(chǎng)景中的幾何體表面在即將或發(fā)生碰撞時(shí)自動(dòng)進(jìn)行報告的一種機制。碰撞檢測是進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真和人機交互的基礎，如果虛擬人和虛擬物體之間發(fā)生穿越，會(huì )直接影響到虛擬環(huán)境的沉浸感和可信性。
虛擬維修中應用最多，發(fā)展相對成熟的是層次包圍盒法，層次包圍盒法的核心思想是用體積略大而幾何特性簡(jiǎn)單的包圍盒來(lái)近似地描述復雜的幾何對象，從而只對包圍盒重疊的對象進(jìn)行進(jìn)一步的相交測試。此外通過(guò)構造樹(shù)狀層次結構可以越來(lái)越逼近對象的幾何模型，直到幾乎完全獲得對象的幾何特性。
5.虛擬拆卸序列規劃
裝拆規劃包括零、部件的裝拆序列，零、部件的裝拆路徑，以及在裝拆過(guò)程中的干涉狀態(tài)檢查�？紤]到裝配過(guò)程和拆卸過(guò)程可視為互為逆過(guò)程的特點(diǎn)，裝配規劃問(wèn)題也可轉化為對裝配體的拆卸規劃問(wèn)題。虛擬拆卸是虛擬維修的重要組成部分，是虛擬環(huán)境下維修操作的關(guān)鍵技術(shù)。
拆卸序列受零、部件所處的層次以及它們在裝配體內所受約束的影響，通過(guò)分析裝配體中的約束和多層次結構，歸納出如下拆卸序列規則：從向中心逼近；檢查零、部件的約束狀態(tài)，如果某個(gè)零、部件的約束最少，則表明這個(gè)零、部件和周?chē)沫h(huán)境關(guān)系最簡(jiǎn)單，可最先拆卸；先部件，后零件；先簡(jiǎn)單體，后復雜體；從裝配層次結構出發(fā)，先最高層，后最低層；先拆小包容盒零件，后拆大包容盒零件；干涉最小的先拆，干涉最大的后拆。
在所有的規劃算法中，應綜合考慮空間可行性、穩定性和通用性，所以在進(jìn)行拆卸序列規劃時(shí)，可采用遞歸方式，由產(chǎn)品頂層網(wǎng)絡(luò )出發(fā)，應用搜索算法遍歷所有部件子圖，得到產(chǎn)品拆卸序列，目前應用最多的是基于樹(shù)搜索和圖搜索的方法。
6.維修性分析評價(jià)技術(shù)
維修性分析評估是以產(chǎn)品虛擬樣機的維修過(guò)程仿真為基礎，以產(chǎn)品的維修性設計要求（定性、定量）為依據，對產(chǎn)品維修性進(jìn)行分析、評價(jià)、發(fā)現存在問(wèn)題的一個(gè)過(guò)程。維修性分析評估通常在整機、系統或子系統層次進(jìn)行，與維修操作的細節密切相關(guān)。它既要從宏觀(guān)判定是否實(shí)現了總體要求，又要準確描述存在的問(wèn)題，以便設計人員分析原因和改進(jìn)設計。
四、發(fā)展趨勢
1.模型的全數字化。目前，虛擬產(chǎn)品模型在信息集成、數據存取機制以及開(kāi)放性等方面仍有不足，而虛擬維修過(guò)程尚不能完全模擬真實(shí)維修過(guò)程，隨著(zhù)VR技術(shù)和多模式人機交互技術(shù)的發(fā)展，虛擬維修的數字化程度必將越來(lái)越高，最終能夠取代物理樣機。
2.集成化。目前的虛擬維修系統大都通過(guò)從商用CAD軟件提供的二次開(kāi)發(fā)接口獲取產(chǎn)品數字模型和設計意圖，不僅存在丟失精確幾何信息、拓撲信息和工程設計信息的問(wèn)題，而且虛擬維修的結果、再設計意見(jiàn)和建議也不能直接、快速地反饋到CAD系統中。因此，必須保證虛擬維修系統與CAD系統之間的雙向信息通道暢通無(wú)阻，即二者必須實(shí)現集成乃至融合。
3.維修仿真的高度逼真化。隨著(zhù)景物的生成與顯示、跟蹤和定位、數據傳輸和計算能力的發(fā)展，虛擬維修技術(shù)必定能夠全面逼真地反映現實(shí)的維修和技術(shù)保障的環(huán)境及其實(shí)現過(guò)程，使人獲得身臨其境的感覺(jué)。
4.人機交互自然化。虛擬環(huán)境應以人為中心，使操作人員自然沉浸到由模型創(chuàng )建的虛擬環(huán)境中，通過(guò)多種感知渠道直接感受不同媒體映射的模型運行信息，并利用人本身的智能進(jìn)行信息融合，產(chǎn)生綜合映射，從而身臨其境的體會(huì )人―產(chǎn)品―工具之間的相互作用，準確的把握維修過(guò)程的實(shí)質(zhì)。
5.支持分布式異構環(huán)境間的協(xié)作。虛擬維修系統可使分布在不同地點(diǎn)、不同部門(mén)的不同專(zhuān)業(yè)人員在同一產(chǎn)品模型上同時(shí)工作、相互交流、信息共享，減少大量的文檔生成及傳遞的時(shí)間和誤差，從而使產(chǎn)品的維修過(guò)程快捷、優(yōu)質(zhì)和低成本。
6.更完善的維修性評估功能。由于當前虛擬維修系統的數字化模型程度以及力反饋設備等人機交互手段的精確程度仍有待提高，所以利用虛擬模型進(jìn)行維修性評估的結果與物理模型的評估結果仍有一定差距。如何提供更多與維修性相關(guān)的評估、驗證功能，或通過(guò)數據集成，充分利用現有RMS系統提供的分析手段進(jìn)行維修性定性、定量分析，是虛擬維修要解決的問(wèn)題之一。
五、總結和展望
作為新興的技術(shù)科學(xué)，虛擬維修擁有良好的應用前景和巨大的發(fā)展潛力，對提高我軍保障信息化水平和裝備的科研水平，具有極大的促進(jìn)作用。首先，應結合我軍現有裝備維修的相關(guān)規定或標準，制定虛擬維修的相關(guān)標準，為虛擬維修系統的開(kāi)發(fā)提供依據；其次，結合部隊實(shí)際首先開(kāi)發(fā)典型的虛擬維修系統，在此過(guò)程中探討標準的制定以及促進(jìn)技術(shù)本身的發(fā)展。
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