發(fā)布時(shí)間：2021-10-25 00:03

　　在當(dāng)前機(jī)務(wù)培訓(xùn)體系中,虛擬維修是一個(gè)重要的組成部分,但是當(dāng)前的維修產(chǎn)品大多是針對(duì)飛機(jī)零部件和維修過(guò)程的研究,缺少受訓(xùn)人員對(duì)對(duì)象的維修操作練習(xí)。因此,在當(dāng)前的維修過(guò)程中增加受訓(xùn)人員很有必要。本文在研究虛擬人技術(shù)后,將其與機(jī)務(wù)維修任務(wù)內(nèi)容結(jié)合,在機(jī)務(wù)虛擬維修場(chǎng)景中添加了虛擬人,并根據(jù)機(jī)務(wù)維修任務(wù)分解模型建立維修動(dòng)作模型。最后,利用虛擬人技術(shù)使機(jī)務(wù)受訓(xùn)人員控制虛擬人進(jìn)行機(jī)務(wù)維修操作訓(xùn)練。本文主要的研究工作如下:1、依據(jù)國(guó)標(biāo)成人人體尺寸和手部號(hào)型,結(jié)合虛擬人幾何建模技術(shù)以及機(jī)務(wù)維修對(duì)人的要求,建立了具有骨架和皮膚層的機(jī)務(wù)維修虛擬人層次化模型。2、為解決機(jī)務(wù)維修任務(wù)仿真的問(wèn)題,基于維修任務(wù)分解思想和操作因素的思考并借鑒人因工程中的動(dòng)素思想,將機(jī)務(wù)維修工作單卡進(jìn)行獨(dú)立化任務(wù)分解,并對(duì)獨(dú)立化后的任務(wù)進(jìn)行層次化分解得到方便仿真的動(dòng)素。然后將機(jī)務(wù)維修動(dòng)素在3ds MAX建模軟件中進(jìn)行建模。3、將操作對(duì)象的操作部位信息作為逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)的終點(diǎn)信息,采用FABRIK逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)算法,實(shí)時(shí)計(jì)算虛擬手臂的姿態(tài)。4、為描述虛擬人對(duì)場(chǎng)景、工具、耗材等操作對(duì)象的行為并建立用于機(jī)務(wù)維修領(lǐng)域的人機(jī)交互模型,研究了各種對(duì)象在維修... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)民航大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：53 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

獨(dú)立化FMGC拆卸任務(wù)

圖 3-1 虛擬人骨架層次模型，將人體關(guān)節(jié)鏈分為以下五條，忽略手掌關(guān)節(jié)組和腳趾關(guān)節(jié)，具干鏈（CHAIN_BODY）：腰關(guān)節(jié)—脊柱 1—脊柱 2—頸關(guān)節(jié)；臂鏈（CHAIN_ARM）：肩部—上臂—前臂，左右兩條；鏈（CHAIN_LEG）：大腿—小腿—腳掌，左右兩條。條關(guān)節(jié)鏈加上關(guān)節(jié)之間的骨骼端組成了開(kāi)鏈?zhǔn)竭B桿，關(guān)節(jié)鏈的自的關(guān)節(jié)個(gè)數(shù)決定。而關(guān)于人的骨骼長(zhǎng)度和關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)類型分別由剖學(xué)來(lái)獲得信息。 H-Anim 標(biāo)準(zhǔn)來(lái)自己建立虛擬人是一件特別繁瑣的事情，而常見(jiàn)MAX 中的 biped 模型可以直接生成符合該標(biāo)準(zhǔn)的骨架層次模型。在擬人骨架模型如圖 3-2 所示：

圖 3-2 虛擬人骨架模型關(guān)于人體骨骼端的長(zhǎng)度可以通過(guò)在“體型”模式下進(jìn)行放縮調(diào)整。3.1.2 基于國(guó)標(biāo)三維測(cè)量數(shù)據(jù)的虛擬人體建模虛擬人體的幾何模型構(gòu)建是虛擬人模型構(gòu)建中特別耗時(shí)的工作。本文在現(xiàn)有幾何模型的基礎(chǔ)上，通過(guò)選用國(guó)標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整幾何模型的幾何信息，使人體模型本土化。當(dāng)前的本土化人體模型只有人體軀干和四肢的國(guó)標(biāo)參數(shù)，對(duì)于人手部的模型參數(shù)還沒(méi)有本土化研究。合適的虛擬手模型對(duì)于機(jī)務(wù)維修人員在狹小空間的操作具有重要的意義，例如可用于可達(dá)性分析，可以觀測(cè)到徒手操作的可信度和舒適度。因此提出一種基于回歸方程的虛擬手模型參數(shù)獲取辦法。該方法根據(jù)《成年人手部號(hào)型》標(biāo)準(zhǔn)，選取人手的若干長(zhǎng)度、維度、厚度信息來(lái)建立虛擬手模型。選取的控制量參數(shù)如圖 3-3所示，控制量回歸方程如表 1 所示：

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3456259