[发明专利]一种船用潜液泵虚拟机关键部件远程运维装配方法

说明书

本发明公开了一种船用潜液泵虚拟机关键部件远程运维装配方法，包括以下步骤：形成虚拟远程运维装配场景；读取全部模型信息，选定待装配设备，记录组合零部件与非组合零部件；针对产品装配体、子装配体及零件的位置及运动过程进行虚拟现实设备操作；确定偏移方向与偏移量；对设备部件单元进行拆解、复位；对关键部件装配碰撞、干涉进行检查；反向生成装配顺序和路径，并储存装配路径和序列。本发明通过干涉检查、碰撞检测以及路径优化技术，实现潜液泵虚拟机关键零部件虚拟装配，灵活性好。

技术领域

本发明属于虚拟装配技术领域，涉及船舶与海洋工程先进结构物制造领域虚拟装配关键技术方法，以及FPSO、成品油船、化学品船液货舱液货外输泵送设备领域虚拟装配关键技术方法，涉及一种船舶远程运维系统关键部件虚拟装配方法，具体说涉及一种船用潜液泵虚拟机关键部件远程运维装配方法。

背景技术

在船舶与海洋工程领域，由于船舶与海工装备的大型化、复杂化，实际潜液泵试验成本较高，同时随着制造业的发展，船舶行业中传统的培训模式缺陷明显突出，通过实现虚拟装配技术可以帮助设计人员检验装配设计方法、研究装配工艺规划、提高装配效率和提升产品质量的。

目前，基于虚拟现实技术的潜液泵关键部件装备方法的研究较少，其主要原因在于潜液泵关键部件虚拟装配干涉检测、装配约束、工艺规划、人机功效以及评估方法的研究尚未建立系统化体系。因此本发明通过船用潜液泵关键部件虚拟技术方法的研究，可以高效、低成本地解决实际过程的难点问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种船用潜液泵虚拟机关键部件远程运维装配方法，通过干涉检查、碰撞检测以及路径优化技术，实现潜液泵关键零部件虚拟装配，灵活性好，且具有良好的诊断功能，填充现有技术的关于潜液泵虚拟装配研究空白。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种船用潜液泵虚拟机关键部件远程运维装配方法，包括以下步骤：

S1，虚拟装配系统模型格式转换，导入待装配的船用潜液泵虚拟机关键部件全部模型，建立工具信息表，并进行装配顺序编号，同时形成虚拟远程运维装配场景；

S2，读取步骤S1中全部模型信息，选定待装配设备，记录组合零部件与非组合零部件；

S3，针对S2中产品装配体、子装配体及零件的位置及运动过程进行虚拟现实设备操作；

S4，针对步骤S3中产品的零件与零件、或零件与部件之间的相互位置确定偏移方向与偏移量；

S5，对S4中设备部件单元进行拆解和复位；

S6，对S5中关键部件装配碰撞、干涉进行检查；

S7，反向生成装配顺序和路径，并储存装配路径和序列；

S8，通过人机界面交互，零部件颜色突出及语音提示引导用户完成所有潜液泵虚拟机关键部件远程运维装配工作。

进一步的，所述步骤S6中，关键部件装配碰撞、干涉进行检查的具体实施方法为：通过空间分解法和层次包围盒法，利用脚本编写，实现对虚拟装配系统的各项功能控制，完成系统的漫游干涉检查；步骤为：

1)第一步：应用虚拟环境中物体的包围球作碰撞检测运算；

2)第二步：针对第一步中交互物体发生了碰撞干涉，将应用精度较高的轴向包围盒作碰撞检测运算；

3)第三步：针对第二步仍出现交互物体之间发生碰撞干涉时，将应用精度更高的方向包围盒作碰撞检测运算；

4)第四步：针对第三步仍出现交互物体之间发生碰撞干涉时，将应用精度最高的三角面片碰撞交互仿真算法。