民航產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,為確保航空公司的準點、安全運營,需要提升機務(wù)維修人員的業(yè)務(wù)水平和維修技術(shù)。傳統(tǒng)的機務(wù)維修培訓(xùn)消耗成本高,場地占用大,培訓(xùn)效率低,培訓(xùn)過程單一。為彌補傳統(tǒng)機務(wù)培訓(xùn)中的缺點和不足,幫助航空公司提升機務(wù)水平,本文提出一種基于虛擬維修技術(shù)的航空發(fā)動機虛擬維修方法。隨著計算機軟硬件的日益升級,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的蓬勃發(fā)展,虛擬維修技術(shù)得以廣泛應(yīng)用。本文以CFM56-7B型航空發(fā)動機為例,設(shè)計了航空發(fā)動機虛擬維修系統(tǒng),以滿足機務(wù)維修人員日常維修工作要求,達到實現(xiàn)培訓(xùn)和復(fù)訓(xùn)的目的。本文設(shè)計了航發(fā)發(fā)動機虛擬維修主要功能并實現(xiàn)了虛擬維修系統(tǒng)的開發(fā),文中所研究的虛擬維修系統(tǒng)以Microsoft Visual C++為開發(fā)工具,對三維引擎進行二次開發(fā)實現(xiàn)虛擬維修系統(tǒng)。使用CATIA軟件創(chuàng)建虛擬維修對象、虛擬工具和虛擬場景的三維模型,通過Flt模型處理軟件對模型進行格式轉(zhuǎn)換以及輕量化、優(yōu)化處理。分析了航空發(fā)發(fā)動機維修與虛擬維修的特點,找到二者結(jié)合的方法,設(shè)定了虛擬維修系統(tǒng)的主要功能。以三維引擎中提供的運動模塊為基礎(chǔ),實現(xiàn)虛擬維修過程中的交互式拆裝技術(shù);使用混合包圍盒碰撞檢驗算法結(jié)合三維引擎中碰撞檢測機制對三維模型進行碰撞檢驗處理;探究了在三維引擎中視點顯示和路徑規(guī)劃技術(shù),實現(xiàn)了虛擬航線維護的基礎(chǔ)技術(shù);使用3DVIA軟件制作了部件識別和維修演示模塊,來幫助機務(wù)人員加深對航空發(fā)動機維修的學(xué)習(xí)。以虛擬維修系統(tǒng)中的拆卸航空發(fā)動機模塊和航后檢查模塊為例,對航空發(fā)動機虛擬維修進行了操作仿真,驗證了本系統(tǒng)的實用性。通過本文的研究,設(shè)計并開發(fā)了航空發(fā)動機虛擬維修系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有交互友好的操作界面,功能簡單明了,方便用戶使用,且具有一定的通用擴展性,可以緩解傳統(tǒng)維修訓(xùn)練中成本高效率低的問題,能夠滿足新老機務(wù)人員的維修培訓(xùn)和復(fù)訓(xùn)需求。
【學(xué)位單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：V263.6
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 國外研究狀況
        1.2.2 國內(nèi)研究狀況
        1.2.3 發(fā)展趨勢
    1.3 本文研究內(nèi)容及章節(jié)安排
        1.3.1 本文主要研究內(nèi)容
        1.3.2 本文章節(jié)安排
第二章 CFM56-7B航空發(fā)動機虛擬維修技術(shù)基礎(chǔ)
    2.1 CFM56-7B型航空發(fā)動機基本介紹
    2.2 航空發(fā)動機維修
        2.2.1 航空發(fā)動機的故障
        2.2.2 航空發(fā)動機維修思想
        2.2.3 航空發(fā)動機維修方式
        2.2.4 航空發(fā)動機維修類別
    2.3 虛擬維修理論基礎(chǔ)
        2.3.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)
        2.3.2 虛擬維修技術(shù)
    2.4 虛擬維修系統(tǒng)介紹
        2.4.1 虛擬維修系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)
        2.4.2 虛擬維修系統(tǒng)基本功能
    2.5 本章小結(jié)
第三章 虛擬維修環(huán)境構(gòu)建
    3.1 航空發(fā)動機模型構(gòu)建
        3.1.1 CFM56-7B型航空發(fā)動機典型結(jié)構(gòu)
        3.1.2 虛擬樣機模型構(gòu)建
    3.2 虛擬場景與工具構(gòu)建
        3.2.1 虛擬維修場景構(gòu)建
        3.2.2 虛擬維修工具構(gòu)建
    3.3 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換
    3.4 模型優(yōu)化處理
        3.4.1 模型優(yōu)化簡述
        3.4.2 模型簡化處理
        3.4.3 模型渲染優(yōu)化處理
    3.5 本章小結(jié)
第四章 航空發(fā)動機虛擬機庫維修技術(shù)
    4.1 航空發(fā)動機機庫維修介紹
        4.1.1 機庫維修簡介
        4.1.2 典型C檢/D檢簡介
    4.2 航空發(fā)動機虛擬維修關(guān)鍵技術(shù)與實現(xiàn)
        4.2.1 交互拆裝
        4.2.2 碰撞檢驗
        4.2.3 部件識別
        4.2.4 維修演示
    4.3 航空發(fā)動機虛擬維修實例
        4.3.1 航空發(fā)動機虛擬維修流程
        4.3.2 拆卸航空發(fā)動機實例
    4.4 本章小結(jié)
第五章 航空發(fā)動機虛擬航線維護技術(shù)
    5.1 航空發(fā)動機航線維護工作介紹
        5.1.1 航空發(fā)動機航線維護工作簡介
        5.1.2 航空發(fā)動機航線維護工作具體內(nèi)容
    5.2 航空發(fā)動機虛擬航線維護方案設(shè)計
        5.2.1 航線維護模塊設(shè)計
        5.2.2 視點顯示技術(shù)
        5.2.3 路線規(guī)劃
        5.2.4 提示功能
    5.3 航空發(fā)動機虛擬航線維護應(yīng)用實例
    5.4 航空發(fā)動機虛擬航線維護評價方法
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
作者簡介

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本文編號：2878548