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虚拟现实环境下的列车机械维护
2012年3月11日    评论:    分享:

    来源:北京朗迪锋科技有限公司

      CEA 选择 Virtools 技术开发用于停靠列车的维护培训应用软件。Virtools 强大的用户用好开发工具有助于进行现实而精确的模拟,再造了实时维护的真实情景。

    CEA SRSI

    交互式系统和设备在我们的日常生活中扮演着日益重要的角色,并且在未来的智能应用软件中起着举足轻重的作用。作为虚拟现实(Virtual Reality)和传感界面程序(Sensorial Interfaces Program)的一部分,CEA List 的机器人技术和交互式系统部门设计触觉界面和和模拟工具,以满足虚拟原型和任务规划的工业需求。

虚拟现实环境下的列车机械维护

    应用

    该应用软件以极其详尽和现实的 CAD 模型为基础,包括通过力回馈虚拟现实系统(RNTL EMM-3D 项目)来研究列车的机械可维护性。正如此处所说明的,首要的维护工作就是更换停靠列车变压器的油泵。该项目是与 ALSTOM Transport 合作进行的 RNTL 项目(由法国研究部提供资助)。

    面临的挑战

    该开发工具需要证明的是 3D CAD 模型能够测试对战略机械部件进行维护的可行性以及组装/拆卸这些部件的简易性。该项评估需考虑的因素包括:人(虚拟人体模型)、目标动力学(质量、惯性、碰撞……)以及工具。 列车公司往往要求 ALSTOM Transport 负责列车的维护,这种情况变得越来越普遍。由于在开发运输网络的过程中面临着越来越多的经济限制因素,定购此类设备的铁路运输公司常常将目光集中在此类设备的全球采购成本、能源消耗、安全维护以及备用部件的可用性方面。在这些标准方面,ALSTOM 的客户要求签署正式协议。 在这些要求当中,运输公司特别注重的是列车组件的可靠性和性能。机械组件的拆卸和可达性必须得到完全优化。然而,有时整合系统和方法的复杂性(意指优化系统的结构)与维护的限制因素不相一致。 ALSTOM的服务部门意欲开发一种与CAD软件(CATIA)和配置管理软件(VPM/ENOVIA)相兼容的可视化系统,从而对机械拆卸过程的每一步骤进行验证。该服务部门还力图对机械组件进行实时更换,以测试和优化不同的配置,加速生产和维护的进程。

    主要优势

    CEA 所使用的虚拟现实技术依赖于 PERF-VR 的Workbench 拟真平台和Haption的力回馈装置Virtuose 6D RV。

   针对该应用软件,CEA 选择了工业标准软件和硬件来进行工业设计和维护,例如采用 CATIA 用于 CAD 软件,采用 Havok 进行物理计算。Virtools Dev 的开放式结构和 Virtools OpenCAD(通过 Deep Exploration 文件 转化软件输入 CAD)使得 CEA 能够继续从事其常见的开发工具,而不用担心与 Virtools 显示引擎有关的兼容性问题。Virtools Dev 具有标准的行为模块,可实时获得精确的目标数据及其性能。人们之所以选择 Virtools 解决方案,还因为它们能够通过 Virtools VR Pack 中的模块,利用主动或被动的立体投影来提供配置应用软件的可能性。

  由可编辑的行为模块(示意图)组成的 Virtools Dev 的直观界面、图形编程系统和可视脚本,有助于 CEA 设计复杂而精确的方案开发应用软件,模拟组装/拆卸过程中的每个步骤。Virtools Dev 还使得 CEA 能够轻松对虚拟人体模型发出命令(抓取工具、移动等),将维护工作分解成基本的技术动作,还可以将 3D 画面与 2D 菜单界面结合在一起。操作员使用该应用软件的培训可通过上下菜单来选择,其基本工作将在特定方案的基础上完成。对于操作员的每种选择,都可以通过菜单、2D 按钮或帮助项等形式在界面中载入不同的工具,从而使操作员可直观地从虚拟画面中提供的语境信息学习。

  CEA 还使用 Virtools Dev SDK(C++)提供的低权限访问,创建满足其特殊需要的新组件。该小组研发出能够在两台机器之间进行书写和发送信息的组件,从而使此类操作能够在不同的参与者之间交互进行。

标签:列车机械虚拟装配Virtools
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