面向維修的飛機總體布置設(shè)計技術(shù)研究.pdf

1、為進一步提高飛機的維修性，最新設(shè)計的飛機普遍采用面向維修的設(shè)計思想。這給維修性分析、驗證和評估的理論發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新帶來了機會，也大大推進了數(shù)字化環(huán)境下維修性工程的發(fā)展。
　　 由于飛機總體布置設(shè)計階段對維修性，尤其是機載設(shè)備的維修性影響巨大，故開展面向維修的飛機總體布置設(shè)計，快速分析評估各個總體布置方案對機載設(shè)備維修性的影響，是提高飛機維修性的重要途徑。其核心是機載設(shè)備拆卸問題，即設(shè)備的拆卸序列和拆卸路徑。
　　 本文綜

2、合應(yīng)用拆卸序列規(guī)劃技術(shù)和虛擬維修技術(shù)解決上述問題。以序列規(guī)劃得到的拆卸序列指導(dǎo)虛擬維修，以虛擬維修得到的拆卸路徑和干涉檢查結(jié)果驗證拆卸序列。
　　 在拆卸序列規(guī)劃方面，根據(jù)機載設(shè)備安裝具有m維可拆卸的特點，改進了基于Petri網(wǎng)的拆卸序列規(guī)劃方法：
　　 ①采用基體最大化和將緊固件與關(guān)聯(lián)設(shè)備合并為整體的方法簡化和抽象拆卸結(jié)構(gòu)。
　　 ②針對機載設(shè)備m維可拆卸的特征，擴展了拆卸優(yōu)先約束關(guān)系的取值和表征，就其分析方法

3、進行了討論，并給出了工程化的簡化分析流程。
　　 ③分別基于Petri網(wǎng)(庫所/變遷系統(tǒng))和著色網(wǎng)建立了拆卸Petri網(wǎng)模型，研究了拆卸序列和并發(fā)拆卸序列的求解方法。
　　 在虛擬維修方面，現(xiàn)有的虛擬維修環(huán)境大多獨立于CAD系統(tǒng)，產(chǎn)品信息的修改以及維修性分析評價結(jié)果無法自動反饋到CAD系統(tǒng)中，不僅影響設(shè)計效率，而且造成信息孤島。本文采用“在CAD系統(tǒng)中增加虛擬現(xiàn)實功能”的技術(shù)路線，直接在CAD系統(tǒng)上搭建虛擬維修環(huán)境：

4、r>　　 ①建立了集成于CAD系統(tǒng)的虛擬維修環(huán)境，研究并實現(xiàn)了數(shù)據(jù)手套的集成、虛擬環(huán)境中的交互技術(shù)和立體顯示。
　　 ②基于支持信息雙向傳遞的VM-CADPIM模型，克服了傳統(tǒng)虛擬維修系統(tǒng)和CAD系統(tǒng)間難以雙向傳遞信息的瓶頸。
　　 ③以集成化、可擴展、易移植為目標建立了集成于CAD系統(tǒng)的虛擬維修系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，并基于CATIA及其二次開發(fā)環(huán)境CAA開發(fā)了集成于CATIA的虛擬維修原型系統(tǒng)IVMS，實現(xiàn)了虛擬場景瀏覽、虛