特种车辆维修视觉可达性评价方法研究

在保证车辆维修质量和维修快速性的研究中,明确维修部位的难易程度,用可达性作为维修性的定性指标,但目前还缺少定量评价的方法.传统的方法只对装备的整体进行定性评价,不能对不同的等级维修和零部件维修进行评价.根据维修工程和人机工程理论,建立虚拟维修仿真平台,通过给虚拟人模型构造视野内切锥,针对典型的维修姿态,对维修作业过程中单个零部件拆卸的视觉可达性给出了定量评价的可视锥法.方法为不同维修等级的整体视觉可达性评价提供了依据,为新型特种车辆的方案论证和研制提供了视觉可达性的定量评价手段.     

基于虚拟现实的维修时间预计方法

为了实现基础层次维修动作时间的预计,提出一种基于虚拟现实技术的基础维修时间预计方法.该方法考虑维修仿真和宏观层次维修时间预计,确立了基于虚拟现实的维修时间预计整体流程;为了维修仿真和动作时间预计,提出一种维修动作分类方法;根据不同类型维修动作的特点,利用其维修仿真结果,结合动作实验、预定动作时间标准法确立了不同的方式预计理想状态下的维修动作时间;最后将实际维修环境下的可达性、可视性、劳动强度等维修性定性指标定量转化,修正维修动作的理想时间,最终得到更加真实的实际维修动作时间.将文中方法应用于民用飞机维修拆卸任务的时间预计,为产品结构设计和系统布置方案提供了权衡依据,同时验证了该方法的可行性.     

基于动力学分析的机械臂可达性方法研究

为实现在轨维护维修性验证技术中可达性定量化分析的目的,首先对维修 任务进行任务层次法分解。在此基础上,对维修作业进行运动控制,遥控指令和自主作业指 令均通过PID 控制仿真器进行仿真,转化为各运动执行器的位移轨迹曲线,从而获得维修运 动仿真的理想运动轨迹,进而建立维修过程中机械臂的制造和控制误差模型,最后利用虚拟 运动制动器将误差的影响叠加到维修仿真中,提高维修仿真验证评价的可靠性和真实性。     

基于改进TOPSIS的航空发动机维修性评估方法

针对民用航空发动机维修性设计方案优选时缺少对定量指标评估的问题,提出一种基于改进TOPSIS的维修性评估方法;该方法首先根据民用航空发动机的设计准则、相关维修标准和持续适航的约束,构建定性的维修性指标体系和定量的维修性指标体系;以层次分析法和熵权法相结合的方式确定各指标的权重系数;通过建立虚拟仿真维护环境计算出各定量指标,在此基础上,运用改进TOPSIS法对航空发动机不同维修性设计方案的维修性进行综合评估;实验验证提出的方法能够得出最佳的维修性设计方案,可为民用航空发动机的维修性评估提供参考。     

矿用救生舱装配与维修人机验证

针对矿用可移动式救生舱在实际操作时维修质量和维修效率不高的问题,分析救生舱在煤矿井下装配与维修的人机特性,给出救生舱装配与维修的可达性与可视性等人机性验证要求,提出基于CATIA和DELMIA的救生舱井下装配与维修的人机性验证方法。对救生舱进行装配与维修的人机性验证,对装配的可达性与可视性、碰撞与干涉和作业姿态进行仿真分析。验证过程及仿真结果证明了该方法的有效性与可行性。     

舰船装备维修性设计要求生成方法研究

针对目前舰船装备维修性设计要求与维修工程要求存在脱节的现象,通过采用基于维修历史数据挖掘的维修性要求生成方法,完善了维修性设计要求研究体系,切实形成维修性工程需求与维修性设计要求的技术闭环.一方面,解决了维修性设计要求无法解决装备中出现的实际维修困难的难题;另一方面,充分挖掘并利用装备的维修保障数据,可以为维修性设计研究提供设计方向及目标,从而生成更为科学和合理的维修性设计要求,便于将维修性需求落到实处.     

基于维修流程框图的维修时间仿真研究

武器系统的维修性是一个重要的性能指标,维修时间是维修性的主要定量参数、是影响装备可用度、战备完好率的重要因素。通过分析常用的维修性指标和维修性预计方法,提出了基于维修流程框图的维修时间仿真方法。维修流程框图是用于表示维修活动的步骤,一般比较复杂,甚至有可能形成大的网络,基于这种情况,建立了基于维修流程框图的自动化维修时间仿真方法。其对武器系统的维修性设计、预计和分析有较好的作用,利用这种维修时间仿真方法开发的软件系统也有一定的实用价值。     

基于扩展Petri网的虚拟维修作业过程模型

维修作业过程模型是进行装备虚拟维修性分析与维修训练的基础。维修作业过程属于典型的离散事件,Petri网方法相对于其他过程建模方法,更适合于描述具有冲突、并发关系的离散事件系统,且模型具有直观性。利用时间-有色Petri网对装备的维修作业过程进行建模,分析讨论了维修作业过程中逻辑关系的表达与维修保障资源的描述;引入对象概念对资源库所进行了扩充,定义了维修作业变迁的触发条件及触发延时的确定方法,增强了模型的描述能力。最后通过一个维修作业实例,说明了该模型可以很好地应用于装备维修作业过程建模。     

武器装备维修性验证试验方法研究

近年来,我军开始推行武器装备三级维修保障体系向两级维修保障体系转变的维修体制改革;武器装备的维修性是实施装备两级维修保障体制改革的关键,在生产定型阶段对其进行维修性验证试验很有必要;为了进一步完善维修性验证试验方法,以适应维修体制改革的需求,分别对开展武器装备维修性验证试验工作的时机、内容、方法与流程进行了概述;在分析了当前维修性验证试验方法特点的基础上,重点对维修性验证试验工作中的试验方法的选取、样本量确定及样本分配、故障模拟及注入3个关键技术及研究现状进行了总结与归纳;通过对试验关键技术的研究,分析了当前开展维修性验证试验工作存在的问题,对进一步开展维修性验证试验方法研究的内容及方向进行了展望。     

基于虚拟维修仿真的体力疲劳恢复方法研究

在维修过程中,人体可能会因作业劳动强度过大产生疲劳,合理地安排休息时间是恢复人体疲劳的主要方法之一.介绍了一种基于虚拟人维修作业仿真确定休息时间的方法.首先将维修作业分解成一系列可执行的动作单元,累计计算每个执行动作单元的能量代谢,并将累计结果作为完成作业所需要的能耗,然后根据避免人体产生累计疲劳的准则,计算出维修作业中的休息时间和休息次数,并以空间站电池维修为例,在Jack平台上对该方法进行了仿真.     

A method for integrating ergonomics analysis into maintainability design in a virtual environment

Designers must consider human factors/ergonomics when making decisions from the perspective of maintainability. As an important aspect of maintainability, maintenance space should be made adequate at the design stage to achieve a convenient maintenance process. A maintenance space evaluation method that considers ergonomics is proposed in this study. By comparing free swept volumes and constrained swept volumes in a virtual environment, maintenance space could be evaluated quantitatively and objectively. The results of the evaluation are obtained by combining the principles of ergonomics and maintainability. These results can help designers improve product design such that it fits ergonomics and maintainability requirements. A case study is introduced at the end of this paper to demonstrate the feasibility of the proposed method in efficiently evaluating the maintenance space based on the layout design of the product components in the design stage.Relevant to industryFor a large number of disasters caused by human errors in current industry, the result of this study contributes a guide to fully consider human factors in maintainability design through virtual environment and is beneficial to designers and engineers of industrial application fields.     

基于用户行为分析的文献阅读价值评估方法*

综合文献自身客观价值和相对于查询用户的主观价值,提出了基于用户行为分析的文献阅读价值评估方法。首先,分析用户行为并构建下载文献标题的潜在语义空间,计算文献与下载文献的标题语义相关性,计算文献摘要、关键词中出现下载文献标题词的频次,进而计算其与用户行为的相关性;其次,采用期刊影响因子、论文加权被引频次、时间因子等指标,定量评估文献的自身价值;最后,综合主客观因素定量评估的结果,评估文献的阅读价值。实验表明,提出的文献阅读价值评估方法比基于单一方面因素评估文献阅读价值的传统方法更加合理、有效。     

基于无线网络的车辆健康状态管理系统研究

针对特种车辆领域售后服务过程高效率、高可靠性、体系化的迫切需求,分析了当前国内外汽车领域特别是特种车辆领域售后服务过程广泛存在的问题,通过研究无线智能终端、车联网技术、PHM等关键技术,重点论述了基于无线网络的车辆健康状态管理系统构建的意义及构建策略,以及如何将该系统应用于车辆售后服务工作,并阐述了该系统的初步设计方案;最后经过车辆的实际试验,证明该系统符合工程机械车辆售后维护工作要求,所建设的故障诊断和健康评估模型具有实用化推广价值。     

基于多元数据的城市区域可达性评估模型

城市区域可达性评估一直以来是智能交通领域备受关注的热点问题。传统的区域可达性评估模型一般只支持GIS、GPS等单一数据作为可达性的评估依据，无法避免因外界因素的影响对区域可达性造成的评估不准确问题。针对此问题，以出租车GPS行车数据、时段、天气等多维数据作为区域可达性的评估依据，构建了一种支持多元数据的城市区域可达性评估模型，在此基础上设计了基于多维OD矩阵的多元数据区域可达率计算方法，并将可达率作为区域可达性量化标准以达到提高可达性评估准确性的目的。此外，针对因传统GPS数据清洗方法过于粗糙而导致的有效信息遗漏、数据矫正不准确问题，利用基于统计学理论的序列数据清洗方法，运用出租车GPS数据的速度与加速度信息纠正潜在的误差数据以提高GPS数据的清洗效果。实验证明，利用提出的多元数据城市区域可达性评估模型可达性评价的准确率提高9.1%-37.8，其中计算的区域可达率的准确性较传统方法提高12.6%-35.5%，平均旅行时间的准确率提高18.5%-31.6%。     

创新性与满意度融合的用户创新方法及其在产品外观优化中的应用

针对产品方案优化中对创新性和满意度这2项感性指标综合评估的需求,基于用户创新思想和交互式遗传算法构建了融合优化机制.通过差异化集结来评估方案的创新性,利用改进的交互评价方法产生满意度指标和用于创新性计算的参数敏感度系数;讨论了基于回避的创新性与满意度指标融合的方式,并给出了优化目标函数.优化流程分为2个独立阶段,分别由用户和设计师主导.第一阶段基于随机种群广泛获取用户的交互评价信息,并利用统计分析方法得到敏感度系数;第二阶段在设计师的主导下实施创新性与满意度融合的进化式寻优.文中基于产品外观形态优化的例进行了应用测试.     

A general variable neighborhood search for the swap-body vehicle routing problem

The Swap-Body Vehicle Routing Problem, a generalization of the well known Vehicle Routing Problem, can be stated as follows: the vehicle fleet consisting of trucks, semi-trailers, and swap bodies, is available at a single depot to serve a given set of customers. To serve a subset of customers, one may use either a truck carrying one swap body or a train (a truck with a semi-trailer attached to it) carrying two swap bodies. In both cases, a vehicle (a truck or a train) must perform a route starting and ending at the depot, so to satisfy demands of visited customers, maximal allowed route duration, allowed load on the used vehicle, and accessibility constraint of each customer. The accessibility constraint indicates whether a customer is allowed to be visited by a train or not. In addition, a set of swap locations is given where semi-trailers and swap bodies may be parked or swapped. The goal of the Swap-Body Vehicle Routing Problem is to minimize the total costs consisting of the fixed costs for using vehicles and costs for performing routes. In this paper, we propose two general variable neighborhood search heuristics to solve this problem. The quality of the proposed methods is evaluated on the instances provided by the organizers of VeRolog Solver Challenge 2014.     

Multipoint potential field method for path planning of autonomous underwater vehicles in 3D space

A multipoint potential field method (MPPF) for path planning of autonomous underwater vehicles (AUV) in 3D space is presented in this paper. The algorithm is developed based on potential field method by incorporating a directed search method for sampling the potential field. In this approach, the analytical gradient of the total potential function is not computed, as it is not essentially required for moving the vehicle to the next position. Rather, a hemispherical region in the direction of motion around the AUV’s bow is discretized into equiangular points with center as the current position. By determining the point at which the minimum potential exists, the vehicle can be moved towards that point in 3D space. This method is very simple and applicable for real-time implementation. The problem of local minima is also analyzed and found that the local minima in 2D space can be easily overcome with the MPPF. A simple strategy to avoid the local minima in 3D space is also proposed. The proposed method reduces the burden of fine-tuning the positive scaling factors of potential functions to avoid local minimum. The algorithm development and the simulation results are presented.     

基于三化设计的产品质量模糊综合评价

针对工程机械产品性能评定的多层次和多因素性,提出了应用模糊理论与产品设计方法相结合的多层次模糊综合评价模型。以新型液压振动沉拔桩机为例,利用基于三化综合设计法的产品质量模糊综合评价对其进行了产品质量综合评价,同时也对设计方法进行了评价与验证。通过此方法可以判定产品特性和等级,以及各产品在结构性能、工作性能与工艺性能三方面的性能差距,为评价与提高产品总体质量提供科学的决策依据。     

基于DBN的特种车辆前向防撞推理模型

针对特种车辆在动态环境中的前向碰撞风险评估问题,对特种车辆前向碰撞风险的自然因素、驾驶员行为特征等进行研究,并对固定的车辆安全防撞距离阈值进行改进,提出了一种基于动态贝叶斯网络的前向防撞推理模型。该模型将自车与周围环境的位置关系、环境关系、驾驶员行为等因素进行融合,一旦周围环境发生变化,该模型可以及时评估前向风险,并与静态贝叶斯网络的前向推理模型进行对比分析。仿真实验验证了该前向防撞推理模型的可行性和有效性。