[发明专利]一种维修可达的判断方法及系统

说明书

本发明公开了一种维修可达的判断方法及系统。该方法包括：计算手掌位置固定时手臂自由活动的全部姿态，形成手臂姿态初始解集；重构产品三维模型；将手臂姿态初始解集所确定的各手臂形态与产品三维模型进行相交检测，得到检测结果；根据检测结果确定维修可达度。本发明的维修可达的判断方法及系统能够筛选出可达的全部姿态，打破现有技术的局限性。

技术领域

本发明涉及维修技术领域，特别是涉及一种维修可达的判断方法及系统。

背景技术

随着技术发展，各种产品向高度集成化、自动化和智能化方向发展，维修难度增大，为保证产品具有较好的使用可靠性和较低的全寿命周期费用，维修性设计与分析成为整个设计过程中必不可少的研究。

维修可达性是维修性设计与评价中的一个重要因素，良好的可达性设计可以使维修人员快速方便地接近维修部位，进而减少维修时间，提高工作效率，是实现方便和快捷维修的重要影响因素，而维修部位不可达，则会给修理带来很大的困难。

目前的维修可达性分析主要基于物理样机、虚拟样机和几何分析等方法。然而这些方法依然存在一些缺陷。例如基于几何分析的方法具有局限性，只能得到有限组可达解。

发明内容

基于此，有必要提供一种维修可达的判断方法及系统，克服现有分析方法的局限性缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种维修可达的判断方法，包括：

计算手掌位置固定时手臂自由活动的全部姿态，形成手臂姿态初始解集；

重构产品三维模型；

将所述手臂姿态初始解集所确定的各手臂形态与产品三维模型进行相交检测，得到检测结果；

根据所述检测结果确定维修可达度。

可选的，所述计算手掌位置固定时手臂自由活动的全部姿态，形成手臂姿态初始解集，具体包括：

将前臂和后臂表示为连杆，以腕关节坐标系为基准坐标系，以手掌位置固定为条件建立手臂模型；

通过设置腕关节、肘关节和肩关节自由度角度形成各关节位置；

将每个肘关节位置和每个腕关节位置连接并拟合成以第一长度为半径的圆柱体形成所有前臂姿态，将每个肘关节位置和每个肩关节位置连接并拟合成以第二长度为半径的圆柱体形成所有后臂姿态；

利用排列组合筛选所有所述前臂姿态以及所有所述后臂姿态能够构成的所有手臂姿态，得到所述手臂姿态初始解集。

可选的，所述重构产品三维模型，具体包括：

在原有产品模型的基础上，以所述第一长度为扩张厚度，将所述原有产品模型的各表面向外扩张，得到前臂相交检测模型；

在所述原有产品模型的基础上，以所述第二长度为扩张厚度，将所述原有产品模型的各表面向外扩张，得到后臂相交检测模型；

将所述前臂相交检测模型和所述后臂相交检测模型划分成多个规则图形；

将各所述前臂姿态的圆柱体和各所述后臂姿态的圆柱体简化为圆柱体的轴线线段，得到多个前臂线段和多个后臂线段。

可选的，所述将所述手臂姿态初始解集所确定的各手臂形态与产品三维模型进行相交检测，得到检测结果，具体包括：

判断各个所述前臂线段与所述前臂相交检测模型被划分的多个规则图形是否相交，得到第一判断结果；

若所述第一判断结果为是，则将所述第一判断结果为是的前臂线段标记为不可达前臂线段；