[发明专利]一种转子设备层次化虚拟装配拆解方法

说明书

本发明提供了一种转子设备层次化虚拟装配拆解方法。其中，该方法应用在基于Unity3D创建的转子设备虚拟装配拆解系统，包括层次化装配拆解与层次化设置碰撞体大小两部分。与现有技术相比，该方法为用户熟悉转子设备的装配拆解流程、转子设备各零部件之间的相互配合关系、转子设备各零部件的结构特征提供沉浸感体验，能够解决由于Unity3D中转子设备三维模型的模块与零部件之间碰撞器的重叠与交叉干扰，造成的模块与零部件在碰撞检测时识别错误，从而无法按照机械设备的结构层次进行拆装的问题，同时该方法提供了在Unity3D中转子设备虚拟装配拆解装配位置提示、拆装顺序提示与装配信息查询等功能。

技术领域

转子设备是汽轮机组的关键部件，在实际运行时转子设备在高温、高压、高转速的环境下极易造成损伤，往往需要频繁对转子设备进行维修与零部件更换，由此对熟悉转子设备的装配与拆解过程尤为重要，当前虚拟现实技术的快速发展，其中一个重要领域是借助虚拟现实装配拆解技术优势，为用户熟悉转子设备的装配拆解流程、转子设备各零部件之间的相互配合关系、转子设备各零部件的结构特征提供沉浸感体验。

Unity3D作为虚拟现实开发引擎，已经广泛应用于机械设备的虚拟现实场景开发当中，特别是机械设备虚拟现实拆解装配技术，虚拟现实拆解装配技术通过射线检测与碰撞检测技术识别物体进行拖拽移动实现。

目前，现有的Unity3D虚拟现实装配拆解技术在对模块与零部件进行碰撞检测识别时，由于模块与零部件之间碰撞器的重叠与交叉干扰，容易造成模块与零部件在碰撞检测时识别错误，从而无法按照机械设备的结构层次进行拆装，需要进行多次选择识别才能选中正确的拆装对象，大大降低了装配拆解的准确性，同时增加了交互控制难度，同时现有的虚拟现实装配拆解技术无法提供装配位置提示、拆装顺序提示与装配信息查询等功能。

发明内容

为了解决现有的Unity3D虚拟现实装配拆解技术在对模块与零部件碰撞检测识别时，由于模块与零部件之间碰撞器的重叠与交叉干扰，容易造成模块与零部件在碰撞检测时识别错误，从而无法按照机械设备的结构层次进行拆装，需要进行多次选择识别才能选中正确的拆装对象，大大降低了装配拆解的准确性，同时增加了交互控制难度，同时现有的虚拟现实装配拆解技术无法提供装配位置提示、拆装顺序提示与装配信息查询功能等问题，本发明基于虚拟现实技术，提供一种转子设备层次化虚拟装配拆解方法。

本发明所采用的技术解决方案是：

本发明一种转子设备层次化虚拟装配拆解方法，该方法应用在基于Unity3D创建的转子设备虚拟装配拆解系统，所述虚拟装配拆解系统包括虚拟场景、转子设备三维模型、装配位置空物体、转子设备运行工作台、装配零部件放置台、装配零部件、信息提示框、装配信息查询框、装配UI按钮、拆解UI按钮、拆装信息查询UI按钮；

所述装配零部件包括叶盘、第一叶片、第二叶片、第一楔形块、第二楔形块、第一限位块、第二限位块、第一螺钉，第二螺钉、压板，所述装配零部件添加有碰撞器，并布置在装配零部件放置台上；

所述装配位置空物体为添加碰撞器与高亮材质的空物体，与所述装配零部件为一一对应关系；

所述装配UI按钮、拆解UI按钮与拆装信息查询UI按钮，当点击装配UI按钮时执行装配过程，点击拆解UI按钮时执行拆解过程，点击拆装信息查询UI按钮时会执行查询过程，同时弹出装配信息查询框；

所述信息提示框可以对装配与拆解顺序的正确与错误进行提示；

所述装配信息查询框可以查询所有的装配零部件当前装配信息，所有装配零部件初始默认信息为未安装，装配成功后信息会调整为已安装，拆解完成后信息会调整为未安装；

所述碰撞器为Unity3D中的物理引擎，是Unity3D中物体进行碰撞检测识别的必要物理条件。

所述的一种转子设备层次化虚拟装配拆解方法，其特征在于，层次化装配拆解包含以下步骤：