The invention discloses a virtual disassembly sequence planning method of large-scale complex equipment hierarchical Association optimal cut set, which comprises the following steps: 1. Constructing a multi-level relation disassembly tree model of large-scale complex equipment disassembly object; 2. Establishing an association relation disassembly network model of disassembly object; 3. Generating disassembly cut set; 4. Obtaining the preliminary planning sequence of mechanical feasibility disassembly; 5. Mechanical feasibility Verify the initial planning sequence of line disassembly; 6. Obtain the final planning sequence of mechanical feasible assembly. The invention takes into account the hierarchical relationship of the disassembled object and integrates the description of the interrelationship between the disassembled object's part nodes and component nodes to plan the disassembly sequence, which not only embodies the structure of the disassembled object better, reduces the number of elements in each layer, reduces the complexity of the disassembled object analysis, but also uses the collision real-time detection method of the spatiotemporal correlation tracking strategy to initially disassemble the mechanical feasibility It is beneficial to plan the final assembly and disassembly sequence between each part node and component node by confirming the planning sequence.
【技术实现步骤摘要】
大型复杂装备层次关联最优割集虚拟拆装序列规划方法
本专利技术属于虚拟拆装序列规划
，具体涉及一种大型复杂装备层次关联最优割集虚拟拆装序列规划方法。
技术介绍
在工业、建筑、航天、军事等领域，虚拟现实系统是一种理想的训练和实践系统，操作人员在实际操作装备前，可在虚拟环境中进行操作训练，以便熟练掌握装备和操作技术。作战人员可在虚拟战场环境或虚拟战斗中，培养作战指挥能力，或对所制定的作战策略和战术进行仿真评估。维修人员可在虚拟维修环境中开展维修技能训练。由于工业、建筑、航天、军事等领域存在着大量复杂装备，这些装备维修复杂、造价高、使用寿命有限。因此基于虚拟现实技术，通过构造逼真的虚拟复杂装备维修平台和虚拟维修环境，并在其中进行仿真训练，对于减少维修训练开支，提高维修保障效能具有重要的现实意义。目前，为了将维修操作对象、维修操作者和维修过程三个元素进行有机地统一，突破空间、时间的限制，实现装备虚拟分解与装配功能，如何进行大型复杂装备虚拟拆装序列优化规划是一个难题。为使虚拟拆装顺序更接近实际的维修拆装操作，一般在大型复杂...
【技术保护点】
1.大型复杂装备层次关联最优割集虚拟拆装序列规划方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤一、构建大型复杂装备拆装对象的多层次关系拆装树模型：将大型复杂装备的拆装对象分层拆装，使大型复杂装备的拆装对象为多层次结构的拆装对象，所述多层次结构的拆装对象由多层次关系拆装树模型表示，以拆装对象为树的根节点构建大型复杂装备拆装对象的多层次关系拆装树模型，其中，多层次关系拆装树模型的叶节点为不可分解的零件节点，多层次关系拆装树模型的中间节点为可再分解的组件节点；/n步骤二、建立拆装对象的关联关系拆装网络模型：对多层次关系拆装树模型中各个零件节点、各个组件节点、以及各个零件节点和各个...
【技术特征摘要】
1.大型复杂装备层次关联最优割集虚拟拆装序列规划方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、构建大型复杂装备拆装对象的多层次关系拆装树模型：将大型复杂装备的拆装对象分层拆装，使大型复杂装备的拆装对象为多层次结构的拆装对象，所述多层次结构的拆装对象由多层次关系拆装树模型表示，以拆装对象为树的根节点构建大型复杂装备拆装对象的多层次关系拆装树模型，其中，多层次关系拆装树模型的叶节点为不可分解的零件节点，多层次关系拆装树模型的中间节点为可再分解的组件节点；
步骤二、建立拆装对象的关联关系拆装网络模型：对多层次关系拆装树模型中各个零件节点、各个组件节点、以及各个零件节点和各个组件节点之间的关联关系建立拆装对象的关联关系拆装网络模型，即D＝{P,R}，其中，D为拆装对象，P为关联关系拆装网络模型中节点集合且P＝{P1,...,Pη,...,PΔ}，Δ为关联关系拆装网络模型中节点总数，η为关联关系拆装网络模型中节点编号且η＝1,2,...,Δ，Pη为关联关系拆装网络模型中第η个节点，R为关联关系拆装网络模型中节点之间的关联关系集合；
步骤三、生成拆卸割集：以关联关系拆装网络模型为输入，利用关联割集生成算法对关联关系拆装网络模型进行处理，生成拆卸割集cutset＝{Pε,Pκ,Rεκ}，其中，Pε和Pκ为两个有关联关系的节点，Rεκ为Pε和Pκ之间的关联关系；
步骤四、获取机械可行性拆卸初定规划序列：对拆卸割集进行机械可行性推理，获取机械可行性拆卸初定规划序列；
步骤五、机械可行性拆卸初定规划序列的验证：利用基于时空相关跟踪策略的碰撞实时检测方法对机械可行性拆卸初定规划序列进行验证，过程如下：
步骤501、在虚拟拆卸场景中，对无装配关系的节点间进行包围盒的碰撞检测；
步骤502、在虚拟拆卸场景中，对有装配关系的两个节点建立装配物体M与基准物体N之间的装配关系，确定装配物体M与基准物体N发生干涉的区域的起始位置a和最终位置b；
以基准物体N的局部坐标系为基准坐标系，在基准坐标系中确定起始位置a的坐标为(ax,ay,az)，起始位置a的方位角为(aα,aβ,aγ)，aα为ax和基准坐标系原点之间的连线与基准坐标系x轴之间的夹角，aβ为ay和基准坐标系原点之间的连线与基准坐标系y轴之间的夹角，aγ为az和基准坐标系原点之间的连线与基准坐标系z轴之间的夹角，则起始位置a的位姿向量最终位置b的坐标为(bx,by,bz)，最终位置b的方位角为(bα,bβ,bγ)，bα为bx和基准坐标系原点之间的连线与基准坐标系x轴之间的夹角，bβ为by和基准坐标系原点之间的连线与基准坐标系y轴之间的夹角，bγ为bz和基准坐标系原点之间的连线与基准坐标系z轴之间的夹角，则最终位置b的位姿向量
基准物体N的坐标为(nx,ny,nz)，方位角为(nα,nβ,nγ)，nα为nx和基准坐标系原点之间的连线与基准坐标系x轴之间的夹角，nβ为ny和基准坐标系原点之间的连线与基准坐标系y轴之间的夹角，nγ为nz和基准坐标系原点之间的连线与基准坐标系z轴之间的夹角，则基准物体N的位姿向量装配物体M在基准坐标系中的坐标为(cx,cy,cz)，方位角为(cα,cβ,cγ)，cα为cx和基准坐标系原点之间的连线与基准坐标系x轴之间的夹角，cβ为cy和基准坐标系原点之间的连线与基准坐标系y轴之间的夹角，cγ为cz和基准坐标系原点之间的连线与基准坐标系z轴之间...
【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，蔡艳平，崔智高，李爱华，汪波，姜柯，苏延召，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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