黄 垒，刘孟周，邢 帅，卫月娥

（北京卫星环境工程研究所，北京 100094）

0 引言

载人航天器的总装工作是载人航天器研制流程中的重要工作内容，关系航天器的功能、性能指标能否实现。在缺乏行之有效的现代化设计手段时，载人航天器的总装工艺设计一般只能依靠工艺人员的个人经验，在二维图纸与设计文件的基础上进行工艺技术流程设计和工艺规程编制，效率较低且易出现错误，优化程度不高。

虚拟仿真技术是计算机仿真技术与虚拟现实技术相结合的产物，以构建全系统统一完整的虚拟环境为典型特征，并通过虚拟环境集成和控制为数众多的实体。实体在虚拟环境中相互作用，或与虚拟环境作用，表现出客观世界的真实特征[1]。

本文以“天宫一号”目标飞行器的总装工艺设计为背景，阐述了虚拟仿真技术在载人航天器总装工艺设计中的应用。

1 载人航天器总装工艺虚拟仿真原理与应用体系

利用虚拟仿真技术，在载人航天器的总装工艺设计过程中，构造逼真的厂房级虚拟总装环境，在虚拟总装车间中通过数字化总装工装模型、总装工具模型和物流体系模型，对载人航天器的数字样机进行装配过程的模拟，交互式地规划航天器零部件的装配顺序和装配路径。载人航天器的总装工艺虚拟仿真应用体系结构如图1所示。该体系通过碰撞检测、干涉检查、RULA（Rapid Upper Limb Assessment，快速上肢姿态分析）等分析工具对工艺方案的错误以及装配过程中的关键点、风险点和操作难点进行预先识别，并对总装过程进行优化，最终得到合理可行的装配工艺方案。……