西安航空职业技术学院航空维修工程学院 王林林 齐贝贝 张亚维 宋敏

引言

随着信息技术的发展，无论在工业还是其他行业中，靠着人们的经验装配的时代已经无法满足现在的发展。而应用虚拟现实的手段将虚拟现实和现实生活结合起来的方式已成为工业及日常生活中的必需。

虚拟现实（VirtualReality，简称VR）是一种新兴技术。Virtools是法国达索公司研制开发的具有三维交互能力的VR软件[1]。本文在Virtools环境下，设计和实现了对某型飞机的结构的分解仿真。该仿真过程不仅使我们看到飞机整个分解过程，同时为现实飞机部件分解过程提供有力的参考。实验结果表明，该仿真过程更加真实，且能灵活应用于各个设备的分解及装配中。

1 设置飞机分解顺序

根据飞机装配工艺的基本原则，设置飞机部件分解的过程是：先整体后局部。

对飞机结构中的各个部件的分解过程进行仿真，建立飞机上各个部件的初始坐标数据和分解后最终坐标数据。建立某型飞机的阵列，在飞机阵列中要显示出飞机各个部件的坐标及名字，名字和坐标数据必须完全对应，才能后续实现对飞机中各个部件的分解仿真操作。

2 设置飞机部件的初始状态和分解后状态

飞机上各个部件繁多，在这里我们不能应用拷贝的方法将飞机各个部件名称和坐标数据复制到阵列，我们只能建立一个群组，将群组名字设置为某型飞机，然后将排好序的部件信息发送到群组，再在Virtools环境中编写飞机各个部件“初始坐标数据获取”脚本，进而将飞机各个部件的初始坐标发到飞机的阵列中。

飞机各个部件的初始坐标获取之后，我们要对飞机各个部件在分解后的坐标数据进行获取。我们首先对飞机各个部件的分解的空间位置进行设定，然后根据各个部件分解后的空间位置，编写获取各个部件分解后坐标数据的脚本。通过飞机各个部件分解坐标获取脚本我们可以将飞机各个分解后的坐标数据传递给飞机阵列。分解坐标数据和飞机阵列中各个飞机部件的名称是完全对应的，保证后期仿真过程的正确性。

某型飞机各个部分的分解过程仿真是将飞机的部件由其初始状态转变成分解后状态的过程。在飞机各个部件的分解过程仿真结束后，必须将飞机的各个部件再恢复到初始坐标状态。根据之前序列中设置的初始坐标，将飞机的所有部件设置为初始状态。

3 飞机结构的分解仿真

飞机结构的分解仿真过程是一个获取了飞机各个部件的初始状态及分解状态的过程，根据某型飞机部件装配的反顺序将飞机中的各个部件由初始状态位置转移到分解后状态的位置。

程序开始检测阵列中飞机各个部件的坐标状态，如果检测不到阵列数据则需要重新进行检测。如可以检测到飞机阵列的状态数据，就直接读取飞机各个部件的分解后的状态数据，同时显示飞机各个部件的名字。接着飞机各个部件将按序列中预先设定的顺序从各个部件的初始位置移动到飞机分解后的指定位置，直至将所有部件移动完毕，程序结束。

根据流程图，在Virtools环境下编写脚本，按着预设的分解顺序对飞机各个部件的分解过程进行仿真，Virtools环境下飞机部件分解效果图如图1所示。经测试，该脚本能够满足飞机各个部件分解过程的预期效果。

图1 Virtools环境下飞机部件分解效果图

4 结论

实验结果表明，基于Virtools的飞机结构分解仿真过程更加真实，为真实的飞机分解装配提供有力的参考，同时该经验可以灵活应用于各个设备的分解及装配中。