近些年來(lái),面對(duì)航空市場(chǎng)巨大的需求,在航空產(chǎn)品維修設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)有了更高的要求,同時(shí)對(duì)機(jī)務(wù)人員的職業(yè)安全和風(fēng)險(xiǎn)問題也日趨重視,其中機(jī)務(wù)人員對(duì)航空復(fù)雜設(shè)備的拆裝、維修、保障等作業(yè)要求更為嚴(yán)格,機(jī)務(wù)人員長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度工作可能會(huì)導(dǎo)致工作相關(guān)的肌肉骨骼損傷（work-related musculoskeletal disorders,WMSD）,為了減小機(jī)務(wù)人員的維修風(fēng)險(xiǎn)則需要提高航空產(chǎn)品的維修性。通過沉浸式虛擬維修,借助虛擬電子樣機(jī),脫離實(shí)物樣機(jī)的束縛,為設(shè)計(jì)部門提供一個(gè)良好的驗(yàn)證環(huán)境,同時(shí)也極大的節(jié)約了實(shí)物維修樣機(jī)的成本,準(zhǔn)確的評(píng)估機(jī)務(wù)人員維修任務(wù)中的骨骼損傷風(fēng)險(xiǎn),將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果反饋給設(shè)計(jì)部門,提出修改意見,提高該產(chǎn)品的維修性。本文主要是搭建虛擬維修場(chǎng)景和開發(fā)航空維修風(fēng)險(xiǎn)測(cè)評(píng)系統(tǒng)用以實(shí)現(xiàn)虛擬維修驗(yàn)證,其關(guān)鍵技術(shù)問題為航空維修風(fēng)險(xiǎn)測(cè)評(píng)系統(tǒng)的開發(fā)。通過動(dòng)作捕捉設(shè)備錄入運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),將Mvnx格式的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到自主研發(fā)快速上肢分析（RULA）和快速全身分析（REBA）系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值分析,系統(tǒng)算法優(yōu)化后可以實(shí)現(xiàn)附加值自動(dòng)化判斷、基于時(shí)間序列、身體兩側(cè)評(píng)估同時(shí)進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,測(cè)評(píng)結(jié)果包括維修任務(wù)平均風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值、... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)民航大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

論文技術(shù)路線

8第二章航空維修風(fēng)險(xiǎn)測(cè)評(píng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及開發(fā)精準(zhǔn)可靠的航空維修風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，對(duì)航空公司和機(jī)務(wù)維修人員有著十分重要的意義。從機(jī)務(wù)維修人員健康方面，通過改善高風(fēng)險(xiǎn)維修動(dòng)作或者提供物理支撐平臺(tái)，能夠有效的減小患有肌肉骨骼疾病機(jī)率。從經(jīng)濟(jì)方面考慮，減小了機(jī)務(wù)人員身體受傷的賠償，進(jìn)而減小了維修成本。從機(jī)隊(duì)管理方面考慮，能夠讓機(jī)務(wù)人員更加快捷方便的進(jìn)行維修排查，提高了飛機(jī)的安全性，降低了災(zāi)難的發(fā)生，增加了飛機(jī)的正點(diǎn)率，減小了對(duì)乘客的賠償成本。這些需要在設(shè)計(jì)初始階段進(jìn)行縝密的規(guī)劃，加強(qiáng)產(chǎn)品的可維修性。因此需要設(shè)計(jì)航空維修風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估試驗(yàn)，因?yàn)楝F(xiàn)在市面上的人機(jī)工效學(xué)評(píng)估系統(tǒng)都是針對(duì)靜態(tài)的、離散的姿態(tài)分析，缺少基于時(shí)間序列的維修任務(wù)分析系統(tǒng)，因此，需要開發(fā)基于時(shí)間的分析系統(tǒng)，研究出精準(zhǔn)可靠維修性評(píng)估能夠有效的降低風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。2.1航空維修風(fēng)險(xiǎn)測(cè)評(píng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路2.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟機(jī)務(wù)人員操作風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)試驗(yàn)步驟為：（1）身穿動(dòng)作捕捉設(shè)備進(jìn)行具體的機(jī)務(wù)維修任務(wù)。（2）工作站利用動(dòng)作捕捉設(shè)備采錄維修動(dòng)作信息。（3）將運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入自主研發(fā)的航空維修風(fēng)險(xiǎn)測(cè)評(píng)系統(tǒng)和JACK軟件進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。（4）將系統(tǒng)評(píng)估結(jié)果與JACK評(píng)估結(jié)果比較分析，驗(yàn)證研發(fā)系統(tǒng)分析的準(zhǔn)確性和可靠性。流程如圖2-1所示。圖2-1試驗(yàn)設(shè)計(jì)路線

10中得到標(biāo)記點(diǎn)的三維空間位置，完成了動(dòng)作的捕捉。信號(hào)連續(xù)的發(fā)射與接收、分析、計(jì)算，就獲得了連續(xù)的、運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作方向和位置等數(shù)據(jù)信息。Xsens慣性動(dòng)作捕捉設(shè)備具有準(zhǔn)確性高和采樣速率快的特點(diǎn)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)環(huán)境的要求比較低，不會(huì)因?yàn)榇嬖诖罅康慕饘僬趽跷锒绊憸y(cè)量的準(zhǔn)確性和采樣速率，同時(shí)體積孝重量輕的高集成傳感器為實(shí)驗(yàn)提供了簡(jiǎn)易型和可操作性。其中，Xsens中萊卡套裝是有5種不同尺寸（S，M，L，XL和XXL）的特制動(dòng)作捕捉衣，如圖2-2所示，要根據(jù)試驗(yàn)人員選取合適的動(dòng)作捕捉衣，確保捕捉衣要貼身。捕捉衣可拉伸，但是需要謹(jǐn)慎使用，一些緊身衣物可以套在捕捉衣里面，除了無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路之外，外部沒有連接和可視線。將傳感器放到指定正確的位置是十分重要的，因?yàn)樵谡麄�(gè)動(dòng)作捕捉的過程中每個(gè)傳感器都有給定的ID。此外，最重要的是，傳感器固定的位置要放到身體上運(yùn)動(dòng)最大范圍和皮膚運(yùn)動(dòng)影響最小的地方。萊卡套裝比綁帶套裝的精度更高。參考表2-2確保將傳感器放到最佳位置上。圖2-2Xsens動(dòng)作捕捉設(shè)備表2-2傳感器最佳位置關(guān)節(jié)寬（CM）長(zhǎng)（CM）骨盆10140大腿1072小腿555上臂555前臂530

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3098021