[發明專利]一種基于虛擬維修原始數據支持的維修性分析方法

在審

• 申請號: 202010585470.4
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111738603A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 耿杰;劉秉宜;呂川;周棟;張歡;梁傳圣
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/00;G06F16/9537;G06T13/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 崔玥

1.一種基于虛擬維修原始數據支持的維修性分析方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取非沉浸式虛擬維修和沉浸式虛擬維修中的維修數據；

對所述維修數據進行分類，得到時間維度數據和空間維度數據；

根據所述空間維度數據，進行維修性定性因素分析；所述維修性定性因素分析包括可視性分析、可達性分析、碰撞檢測分析、防差錯設計分析、人機工效分析、標準化和互換性分析以及工具適用性分析；

根據所述時間維度數據，進行維修性定量因素分析。

2.根據權利要求1所述的基于虛擬維修原始數據支持的維修性分析方法，其特征在于，

所述時間維度數據包括不同操作/不同階段的持續時間以及虛擬物體的產品運動持續時間；

所述空間維度數據包括虛擬人/真實人的空間維度數據以及虛擬物體的空間維度數據；所述虛擬人/真實人的空間維度數據包括虛擬人/真實人的關節空間位置、關節運動約束范圍以及人體重心世界坐標，所述虛擬物體的空間維度數據包括虛擬物體的幾何特征數據、物理屬性數據以及空間位置數據。

3.根據權利要求2所述的基于虛擬維修原始數據支持的維修性分析方法，其特征在于，所述可視性分析具體包括：

根據所述虛擬人的空間維度數據確定可視空間；

判斷目標操作點的空間位置數據是否在所述可視空間內；

若否，則確定所述目標操作點不可視；

若是，則判斷所述目標操作點是否被遮擋；

若是，則確定所述目標操作點不可視；

若否，則確定所述目標操作點可視。

4.根據權利要求2所述的基于虛擬維修原始數據支持的維修性分析方法，其特征在于，所述可達性分析具體包括：

根據虛擬人操作手的空間維度數據確定最大可能空間；

判斷目標操作點的空間位置數據是否在所述最大可能空間內；

若否，則確定所述目標操作點不可達；

若是，則根據所述目標操作點的空間位置數據，以反向運動學原理依次反推出手腕關節、肘關節和肩關節的可能位置范圍；

判斷所述肩關節的可能位置范圍是否處于生理學上肩關節的最大活動范圍內；

若否，則確定所述目標操作點不可達；

若是，則判斷所述目標操作點是否被遮擋；

若是，則確定所述目標操作點不可達；

若否，則確定所述目標操作點可達。

5.根據權利要求2所述的基于虛擬維修原始數據支持的維修性分析方法，其特征在于，所述碰撞檢測分析具體包括：

根據所述虛擬人的空間維度數據構建可達范圍內的第一包圍體；

根據目標操作點的空間維度數據構建可達范圍內的第二包圍體；

計算所述第一包圍體和所述第二包圍體之間的空間距離；

根據所述空間距離，判斷所述第一包圍體和所述第二包圍體是否存在重疊；

若是，則確定所述目標操作點與所述虛擬人發生碰撞；

若否，則確定所述目標操作點與所述虛擬人未發生碰撞。

6.根據權利要求2所述的基于虛擬維修原始數據支持的維修性分析方法，其特征在于，所述防差錯設計分析具體包括：

根據目標對象的空間維度數據以及與所述目標對象位置相鄰或功能相似的物件的空間維度數據，計算所述目標對象與所述物件的相似度；

判斷所述相似度是否高于相似度閾值；

若是，則確定防差錯設計欠佳；

若否，則確定防差錯設計良好。

7.根據權利要求2所述的基于虛擬維修原始數據支持的維修性分析方法，其特征在于，所述人機工效分析具體包括：

根據所述虛擬人的空間維度數據，利用快速上肢分析方法得到當前姿態舒適度等級；

根據所述當前姿態舒適度等級確定所述姿態最佳維持時間；

判斷所述虛擬人的時間維度數據是否大于所述姿態最佳維持時間；

若是，則確定人機工效欠佳；

若否，則確定人機工效良好。