舰船虚拟维修仿真应用系统的设计与实现

方雄兵; 陈颖; 李涛涛; 林锐

doi:10.3969/j.issn.1673-3185.2016.06.020

舰船虚拟维修仿真应用系统的设计与实现

doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2016.06.020

1 中国舰船研究设计中心, 湖北武汉 430064;
2 中国船舶工业集团公司电子科技有限公司, 北京 100070

基金项目: 中国舰船研究设计中心研发基金资助项目；国家部委基金资助项目

详细信息

作者简介:
李涛涛,男,1988年生,硕士,助理工程师。

通信作者:

方雄兵(通信作者),男,1983年生,博士,工程师。

中图分类号: U672.7
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出版历程
- 收稿日期: 2015-09-10
- 刊出日期: 2016-12-03

舰船虚拟维修仿真应用系统的设计与实现

1 China Ship Development and Design Center, Wuhan 430064, China;
2 CSSC Electronics Technology Co., Ltd., Beijing 100070, China

舰船虚拟维修仿真应用系统的设计与实现由方雄兵，等创作，采用知识共享署名4.0国际许可协议进行许可。

摘要

摘要:
虚拟维修技术对于舰船、航行器等复杂装备的维修性设计与分析具有重要意义。详细分析舰船维修性设计对于虚拟维修仿真的应用需求，在此基础上提出一种面向舰船维修仿真应用系统的架构，设计该系统的组成及各模块功能。该应用系统架构包括数据层、功能层、接口层及用户界面层4个层次：在数据层，可实现数据的数据库存储和本地存储；在功能层，设计了多个仿真数据管理功能、运动捕获数据处理功能以及可视性、可达性和舒适性等多个高级分析功能；在接口层，提供了与Teamcenter（TC）平台的数据集成功能，可实现从TC下载舰船JT模型至仿真系统中，以及将仿真结果和场景文件等上传至TC；在用户界面层，设计了人性化的系统操作界面，可实现客户与系统之间的友好交互和操作。最后，结合Jack仿真软件，实现舰船虚拟维修仿真应用系统的原型，该原型系统为开展舰船虚拟维修仿真数据的管理与应用以及运动捕获技术在虚拟维修中的应用奠定了基础。
- 舰船 /
- 维修性设计 /
- 虚拟维修 /
- 仿真基础库 /
- 运动捕获
Abstract:
虚拟维修技术对于舰船、航行器等复杂装备的维修性设计与分析具有重要意义。详细分析舰船维修性设计对于虚拟维修仿真的应用需求，在此基础上提出一种面向舰船维修仿真应用系统的架构，设计该系统的组成及各模块功能。该应用系统架构包括数据层、功能层、接口层及用户界面层4个层次：在数据层，可实现数据的数据库存储和本地存储；在功能层，设计了多个仿真数据管理功能、运动捕获数据处理功能以及可视性、可达性和舒适性等多个高级分析功能；在接口层，提供了与Teamcenter（TC）平台的数据集成功能，可实现从TC下载舰船JT模型至仿真系统中，以及将仿真结果和场景文件等上传至TC；在用户界面层，设计了人性化的系统操作界面，可实现客户与系统之间的友好交互和操作。最后，结合Jack仿真软件，实现舰船虚拟维修仿真应用系统的原型，该原型系统为开展舰船虚拟维修仿真数据的管理与应用以及运动捕获技术在虚拟维修中的应用奠定了基础。
- ship /
- maintainability design /
- virtual maintenance /
- simulation basal library /
- motion capture

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参考文献(17)

于永利,郝建平,杨东晓. 维修性可视化设计分析技术现状与发展趋势[J]. 中国机械工程,1998,9(12):41-44. YU Yongli,HAO Jianping,YANG Dongxiao. CALS and integrated digital data environment[J]. China Mechanical Engineering,1998,9(12):41-44.

马麟,吕川. 虚拟维修技术的探讨[J]. 计算机辅助设计与图形学学报,2005,17(12):2729-2733. MA Lin,LÜ Chuan. Study on virtual maintenance technology[J]. Journal of Computer-Aided Design and Computer Graphics,2005,17(12):2729-2733.

刘佳,刘毅. 虚拟维修技术发展综述[J]. 计算机辅助设计与图形学学报,2009,21(11):1519-1534. LIU Jia,LIU Yi. A survey of virtual maintenance technology[J]. Journal of Computer-Aided Design and Computer Graphics,2009,21(11):1519-1534.

冉跃龙,闫英敏,吕秀平. 虚拟维修技术综述[J]. 电子设计工程,2012,20(20):25-29,32. RAN Yuelong,YAN Yingmin,LÜ Xiuping. A review of technologies of virtual maintenance[J]. Electronic Design Engineering,2012,20(20):25-29,32.

柳辉,郝建平. 基于虚拟维修仿真的维修性分析系统设计与实现[J]. 系统仿真学报,2006,18(2):378-383,394. LIU Hui,HAO Jianping. Design and implementation of virtual maintenance simulation based on maintainability analysis system[J]. Journal of System Simulation,2006,18(2):378-383,394.

彭晓军,李焱. 面向人素分析的虚拟维修系统的设计与实现[J]. 计算机仿真,2008,25(9):242-244. PENG Xiaojun,LI Yan. Design and implementation of virtual maintenance system for human factors analysis[J]. Computer Simulation,2008,25(9):242-244.

朱文革,李世其,王峻峰,等. 复杂装备虚拟维修系统设计[J]. 华中科技大学学报(自然科学版), 2009,37(1):1-4. ZHU Wenge,LI Shiqi,WANG Junfeng,et al. Design of the virtual maintenance system for sophisticated equipments[J]. Journal of Huazhong University of Science and Technology (Nature Science Edition), 2009,37(1):1-4.

王占海,翟庆刚,虞健飞,等. 考虑工效学的飞机维修性虚拟分析与验证[J]. 中国民航大学学报, 2009,27(4):56-59. WANG Zhanhai,ZHAI Qinggang,YU Jianfei,et al. Maintainability virtual analysis and verification technologies of aircraft considering ergonomics[J]. Journal of Civil Aviation University of China,2009,27(4):56-59.

陈科,彭五四,张红旗,等. 基于VR技术的虚拟维修仿真系统设计与应用[J]. 工程图学学报,2010(6):125-132. CHEN Ke,PENG Wusi,ZHANG Hongqi,et al. Design and application of virtual maintenance simulation system based on virtual reality technology[J]. Journal of Engineering Graphics,2010(6):125-132.

刘钡钡,田凌,杨宇航,等. 航空虚拟维修系统的设计与实现[J]. 计算机集成制造系统,2011,17(11):2324-2332. LIU Beibei,TIAN Ling,YANG Yuhang,et al. Design and implementation of aviation virtual maintenance system[J]. Computer Integrated Manufacturing Systems,2011,17(11):2324-2332.

杨云斌,何良莉,陈刚,等. 基于数字样机的虚拟维修系统总体框架研究[J]. 机械设计与制造, 2012(12):245-247. YANG Yubin,HE Liangli,CHEN Gang,et al. Study on whole frame of virtual maintenance system based on digital mock-up[J]. Machinery Design and Manufacture,2012(12):245-247.

田富君,张红旗,陈帝江,等. 雷达结构虚拟维修系统研究[J]. 机械与电子,2013(7):12-14. TIAN Fujun,ZHANG Hongqi,CHEN Dijiang,et al. Research on radar structure virtual maintenance system[J]. Machinery and Electronics, 2013(7):12-14.

李伟,赵佳,张伟,等. 载人航天器虚拟维修环境的设计与实现[J]. 航天器环境工程,2014,31(1):102-106. LI Wei,ZHAO Jia,ZHANG Wei,et al. Design and implementation of virtual maintenance environment of manned spacecraft[J]. Spacecraft Environment Engineering,2014,31(1):102-106.

李佳. 基于虚拟现实技术的船舶维修性验证系统研究[J]. 中国舰船研究,2008,3(2):70-73. LI Jia. Research on the maintainability verification system of ship based on virtual reality technology[J]. Chinese Journal of Ship Research,2008,3(2):70-73.

张平,何杰,王永德,等. 舰船维修设计概念与流程分析[J]. 中国舰船研究,2012,7(4):6-10. ZHANG Ping,HE Jie,WANG Yongde,et al. Conception and process of ship maintenance design[J]. Chinese Journal of Ship Research,2012,7(4):6-10.

苏振中,王松山,江劲勇. 基于Jack的虚拟维修样机交互行为建模方法研究[J]. 计算机测量与控制,2007,15(5):651-653. SU Zhenzhong,WANG Songshan,JIANG Jinyong. Interaction feature modeling technology for virtual maintenance prototype based on Jack[J]. Computer Measurement and Control,2007,15(5):651-653.

MULTON F,KULPA R,HOYET L,et al. Interactive animation of virtual humans based on motion capture data[J]. Computer Animation and Virtual Worlds,2009,20(5/6):491-500.

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