基于GAC^d的复杂机械产品狭小空间维修操作可行性研究

作     者：朱文敏 范秀敏 何其昌 ZHU Wenmin;FAN Xiumin;HE Qichang

作者机构：上海交通大学机械与动力工程学院智能制造与信息工程研究所上海200240 上海市网络化制造与企业信息化重点实验室上海200230 

出 版 物：《计算机集成制造系统》 (Computer Integrated Manufacturing Systems)

年 卷 期：2020年第26卷第11期

页      面：2965-2975页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0817[工学-化学工程与技术] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51475291 51975362)。 

主　　题：产品维修 狭小空间 全局可接近性锥 深度信息 人体手臂 

摘      要：为提高复杂机械产品狭小空间中维修方案的设计效率,提出一种基于几何计算的维修操作可行性分析方法。该方法利用已有带深度信息全局可接近锥(GAC^d)的研究成果,考虑维修人员手持工具进行操作这一因素构建操作简化模型,对维修工具与人体手臂的几何属性和操作特性进行描述;采用优化过的三角面片投影法分别构建维修工具与人体手臂的GAC^d;通过计算GAC^d与操作简化模型的空间几何关系对维修操作可行性进行分析,并构建充裕度指数来衡量操作空间的充足程度,对人体手臂狭小操作空间的可行性进行分析。以模拟的航天电子舱维修拆卸为例,对几何计算和仿真方法进行比较,结果表明所提方法合理有效,能提高维修方案的设计效率。