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时间:2019-03-06
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1、万方数据第13卷第6期解放军理工大学学报(自然科学版)V01.13No.62012年12月JournalofPLAUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)Dec.2012桌面式虚拟装配训练评价系统设计与实现赵鸿飞,张琦,苏凡囤,焦玉民(解放军理工大学野战工程学院,江苏南京210007)摘要:针对当前面向人员操作的虚拟装配训练缺乏评价方法的现状,提出了基于装配体零部件约束解除的零件分层方法,根据装配体组成零件的特征属性对零件进行特征编码,结合桌面式虚拟现实技术,采用基于时间步长和事件步长相结合的方式对受训人员的操
2、作进行识别、记录。构建了基于专家知识并与虚拟装配过程相关的序列性、工艺性和时效性评判规则库,应用分层模糊评价方法,实现了对操作人员装配操作过程的评价。将该方法应用于某型装备保障虚拟训练系统,验证了方法的有效性。关键词:虚拟装配;训练评价;约束解除;特征编码;分层模糊评价中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1009—3443(2012)06-0658-06DesignandrealizationofevaluationsystemfordeskvirtualassemblytrainingZHAOHong-fei,ZHANGQi,SUFan—tun,Jm0Yu-min(C
3、ollegeofFieldEngineering,PLAUniv.ofSci.&Tech.,Naming210007,China)Abstract:Itisdifficulttousethecurrentevaluationmethodsforsolvingtheevaluationproblemsintheprocessofvirtualassemblytraining.Ahierarchicalmethodbasedonreleaseoftheassemblypartscon—straintswasproposedandthepartswerefeaturecodedacco
4、rdingtotheirfeatureproperties.Basedondesktopvirtualrealitytechnologyandacombinationoftimestepapproachandtheeventstepapproach,op—erationprocessesofthemanipulatorswererecognizedandrecorded.Arulebaseforevaluationofthese—quence,processandtimeefficiencyrelevanttothevirtualassemblyprocesswasconstru
5、ctedbasedonex—pertknowledge.EvaluationoftheassemblyoperationprocesswasachievedusingtheHierarchicalFuzzyEvaluationandtherulebase.Themethodhassuccessfullybeenappliedtoacertaintypeofequipmentvir-tualtrainingsystem.Keywords:virtualassembly;evaluationoftraining;constraintrelease;featurecoding;hier
6、archicalfuzzyevaluation近年来,虚拟维修训练技术以其优秀的拟实性、沉浸性和时效性等特点,被广泛应用于大型复杂机械的维修训练中,节约了训练培训经费,提高了人员培训效率,从而缩短了形成维修保障能力的周期。为检验训练效果,相配套的人员操作评价系统也呼之欲出。零部件的拆卸与装配是进行维修的基础,拆卸和装配过程在序列上基本可视为逆过程,由于特殊收稿日期:2011-10—17.基金项目:江苏省自然科学基金资助项目(BK2012061).作者简介:赵鸿飞(1985一),男,博士生.联系人:张琦,教授,博士生导师;研究方向:工程装备保障信息化;E-mail:zqjam@16
7、3.con2.工艺性的要求,装配过程比拆卸过程更为复杂。文献[1-53针对装配过程的评价主要是理论设计性的最优序列评价,这些评价多针对序列本身,而对现实装配过程中的实际不稳定因素及工艺要求考虑不足。此外,在虚拟装配过程中,受主观性的影响,受训人员的活动具有很多的不确定因素,不同的受训人员在操作时会有不同的操作思路及完成程度,即使同一受训人员,其每次的操作也会有所不同,操作顺序变化较大。在单一的评价指标下,往往不能评价这些操作的对或错,甚至不能区分合理与否。对此,本文将装配质量作为
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