一种系统装配故障快速定位可视化辅助和复现方法技术方案

本发明专利技术涉及飞机复杂系统的安全性分析技术领域，公开了一种系统装配故障快速定位可视化辅助和复现方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1.建立产品工程区域注释图；步骤S2.构建产品工程区域三维轻量化模型；步骤S3.构建产品族特征模型；步骤S4.故障定位可视化辅助；步骤S5.故障信息可视化复现。S5.故障信息可视化复现。S5.故障信息可视化复现。

【技术实现步骤摘要】
一种系统装配故障快速定位可视化辅助和复现方法


[0001]本专利技术涉及飞机复杂系统的安全性分析
，具体涉及一种系统装配故障快速定位可视化辅助和复现方法。

技术介绍

[0002]复杂产品需要在有限空间内安装固定大量的系统产品，如管路、线束、电气成品和口盖等系统产品。不同于电气成品或者形成完整系统功能的产品，装配集成过程中系统产品并不具备自检测功能和能力，当系统产品出现故障时，首要工作是获得故障产品相关信息，如名称或者编号等，以便通过上述信息获取故障对象相应的设计、工艺和历史故障数据等具体信息，辅助人工进行相关故障的定位和描述。
[0003]公开号为CN115935516A的专利技术专利申请提出了一种复杂装备系统装配故障树构建工艺方法，该故障树构建工艺方法包括：通过对产品几何特征或者装配特征的提炼，将具有相似特征的产品归为同一产品族，形成产品
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产品族
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产品族特征对照关系；结合产品族、产品族特征、工程经验和历史故障数据，绘制面向产品族特征的故障树，并赋予故障树各节点相应“故障特征”和“判断条件”等注释信息；从而实现将故障定位策略和故障描述知识的显性化沉淀，支撑相应故障定位和描述。
[0004]上述技术方案在实际使用过程中，会存在以下主要问题：1）受限于产品之间遮挡、个人记忆和认知能力限制，故障产品相关信息和特征难以快速准确的获取或者描述；2）以文本为主的信息表达方式，难以对故障实际现象及空间位置等信息进行准确的表达，故障信息难以有效传递和复用。
专利技术内容
[0005]为了解决上述现有技术中存在的问题和不足，本专利技术提供了一种系统装配故障快速定位可视化辅助和复现方法，通过建立的产品区域注释图、产品区域三维轻量化模型和图形化产品特征注释图，辅助操作人员通过可视化方法快速获取故障点工艺特征，如几何特征或者装配特征等，并调用匹配相应特征的故障树具体分支，引导故障的快速、准确定位和描述，最后通过记录的故障点位空间信息和故障实物照片，实现故障信息的有效传递和复现。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：一种系统装配故障快速定位可视化辅助和复现方法，所述方法具体包括以下步骤：建立产品工程区域注释图；构建产品工程区域三维轻量化模型；构建产品族特征模型；故障定位可视化辅助；
故障信息可视化复现。
[0007]进一步地，所述建立产品工程区域注释图，包括：按照系统装配工程需要，将产品空间划分形成不同的产品工程区域，在产品的轴测图、平面图或3D图像上对产品工程区域进行区域标识，最终形成产品工程区域注释图。
[0008]作为优选地，所述产品工程区域是指系统产品在进行装配过程中，将产品在空间上按照一定工程约束条件划分形成工程操作区域单元，该工程操作区域单元即为产品工程区域。在本专利技术中，一般以产品结构零件作为边界，其范围形成的单独或者多个空间作为工程操作区域单元，该工程操作区域单元即为产品工程区域。
[0009]作为优选地，所述区域标识是由区域名称或者编号组成的，具有唯一性。
[0010]进一步地，所述构建产品工程区域三维轻量化模型，包括：按照产品工程区域注释图划分形成的区域，进行区域三维模型的构建，再将模型进行轻量化处理，保留系统装配过程中所关注的产品外形数据和产品结构树。
[0011]在本专利技术中，产品工程区域三维模型的构建为本领域技术人员公知的常规手段，在本领域中，模型构建一般采用CATIA，当然也可以采用UG或3D max等软件。
[0012]作为优选地，所述产品工程区域三维模型是指该产品工程区域几何空间内的所有系统产品三维模型及其形成的装配关系，最后组成的三维装配模型。
[0013]在本专利技术中，所述产品结构树是由产品名称和编号组成的反映了产品、零部件间层次关系、从属关系的树状结构数据。
[0014]进一步地，所述构建产品族特征模型，包括：在产品图形上，对产品族所关注工艺特征进行标记和注释，包括包括基础特性、组成特性、装配特性和几何特性，将其以图文的形式进行表示，最终形成具有特征注释的产品族特征注释图，该特征注释图即为产品族特征模型。具体的，在本专利技术中，特征注释图是指在产品的平面图、轴测图或者3D模型上，对产品族所关注工艺特征进行标记和注释，最终形成具有特征注释的图形。
[0015]在本专利技术中，基础特性：指关注的产品所附带的产品设计、工艺等信息，如规格、质量编号、分工等等。组成特性：指关注的产品对象下一层级组成部分，该组成部分是可分割的。
[0016]进一步地，所述故障定位可视化辅助是指在故障定位过程中，通过加载产品工程区域注释图、区域三维轻量化模型和产品族特征模型，以可视化的三维、二维图辅助操作人员进行故障产品信息和特征的快速识别和提取，以及三维模型中故障标记点位的记录，并对故障实物影像进行采集，从而通过获取的故障对象信息和特征，快速匹配到相应故障树及其分支节点，加快故障定位过程，具体包括以下步骤：步骤S11.获取故障产品区域信息由操作人员在可视化信息终端上，根据已加载的产品工程区域注释图，获得故障产品所在区域标识信息，并将其记录存储至故障清单中；步骤S12.获取故障产品信息通过步骤S11获得的区域标识信息，在可视化信息终端上，加载对应的区域三维轻量化模型，再由操作人员选取三维轻量化模型中一个或者多个三维模型实例，获得其对应产品结构树上当前故障产品相关信息，并将其记录存储至故障清单中；
步骤S13.获取故障点位和实物影像信息由操作人员在可视化信息终端上，通过平移、旋转、放大缩小等操作，将加载的区域三维轻量化模型上对应的实物故障点移动至故障标记点处，记录该状态下故障标记点位置信息，该位置信息即为故障标记点的空间位置坐标，同时拍摄记录故障实物影像，最后将故障标记点位置信息以及故障实物影像记录存储至故障清单中；步骤S14.获取故障树及特征注释图通过步骤S12获得的故障产品信息，根据产品所在分族，调用相应产品族特征注释图和产品族故障树；步骤S15.辅助故障定位操作人员在可视化信息终端上，通过产品族故障树提供的逻辑关系、分支节点及其注释信息，可以直接在故障树上各分支节点进行选择，实现故障快速定位和描述，并记录存储当前产品特征和故障树分支节点信息至故障清单中；作为优选地，还可以点选已加载的产品族特征注释图选取特征，进而在故障树中得到与其相关联的若干分支，从而缩小故障树可能的分支，在相关联的分支节点进行选择，实现故障快速定位和描述。
[0017]进一步地，所述故障信息可视化复现是指故障信息的图形化再现，通过记录的区域标识信息、故障产品信息、故障标记点位置信息、故障实物影像、产品特征和故障树分支节点信息，调用相应产品区域三维轻量化模型、产品族特征注释图和产品族故障树，在上述可视化二维、三维模型上进行相关信息的显示，从而实现故障相关信息的可视化复现，具体包括以下步骤：步骤S21.获得故障相关信息操作人员通过可视化信息终端，在记录的故障清单中，选取所关注的故障产品，进而获取区域标识信息、故障产品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统装配故障快速定位可视化辅助和复现方法，其特征在于，具体包括以下步骤：建立产品工程区域注释图；构建产品工程区域三维轻量化模型；构建产品族特征模型；故障定位可视化辅助；故障信息可视化复现。2.根据权利要求1所述的一种系统装配故障快速定位可视化辅助和复现方法，其特征在于，所述建立产品工程区域注释图，包括：按照系统装配工程需要，将产品空间划分形成不同的产品工程区域，在产品图形上对产品工程区域进行区域标识，最终形成产品工程区域注释图。3.根据权利要求1所述的一种系统装配故障快速定位可视化辅助和复现方法，其特征在于，所述构建产品工程区域三维轻量化模型，包括：按照产品工程区域注释图划分形成的区域，进行区域三维模型的构建，再将模型进行轻量化处理，保留系统装配过程中所关注的产品外形数据和产品结构树。4.根据权利要求1所述的一种系统装配故障快速定位可视化辅助和复现方法，其特征在于，所述构建产品族特征模型，包括：在产品图形上，对产品族所关注的工艺特征进行标记和注释，包括包括基础特性、组成特性、装配特性和几何特性，最终形成具有特征注释的产品族特征注释图，该特征注释图即为产品族特征模型。5.根据权利要求1所述的一种系统装配故障快速定位可视化辅助和复现方法，其特征在于，所述故障定位可视化辅助，包括：步骤S11.获取故障产品区域信息根据已加载的产品工程区域注释图，获得故障产品所在区域标识信息，，并将其记录至故障清单中；步骤S12.获取故障产品信息通过步骤S11获得的区域标识信息，加载对应的区域三维轻量化模型，选取三维轻量化模型中一个或者多个三维模型实例，获得其对应产品结构树上当前故障产品相关信息，并将其记录至故障清单中；步骤S13.获取故障点位和实物影像信息将加载的区域三维轻量化模型上对应的实物故障点移动至故障标记点处，记录该状态下故障标记点位置信息，并拍摄记录故障实物影像，最后将故障标记点位置信息以及故障实物影像记录至故障清单中；步骤S14.获取故障树及特征注释图通过步骤S12获得的故障产品信息，根据产品所在分族，调用相应产品族特征注释...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶波，刘玉松，金筑云，王丹阳，谭清中，谢彬，汪彦龙，刘晓蓉，莫文峰，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：