武殿梁，周 烁，许汉中

（1.上海交通大学，上海 200240；2.中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司，上海 201306）

航空发动机等重大装备类产品装配过程复杂、工序众多[1]，目前以人工装配操作为主，这导致装配工艺执行困难、过程管控难度大，迫切需要与装配工艺相适应的装配操作及质量控制的新方法。装配过程数据感知及装配工艺3D 数字化建模方法使得人工装配过程在线辅助成为可能，人工智能（Artificial intelligence， AI）与增强现实（Augmented reality，AR）技术结合将能够在装配操作过程中提供在线的智能化感知、判断和指导[2-4]。

美国波音公司与MIT 联合进行增强现实辅助装配研究，研发的AR 辅助系统能在工人视野中叠加布线路径和文字等来协助飞机制造中的电力线缆的连接和接线器装配工作[5]；欧盟资助的德、法等国家的6个公司联合进行AR 在复杂机电系统装配和维修领域应用研究，开发了Starmate 系统[6-8]；英国罗·罗公司和微软合作研究AR 航空维修操作辅助技术[9]。国内，上海交通大学、华中科技大学等单位研究了基于产品和工装3D 数字化模型的装配工艺定义、AR 与3D 数字化装配工艺结合的人工装配/维修操作智能辅助技术，并应用于航空发动机装配中的操作引导/防错和参数采集、车辆维修维护等领域[10]。

本文研究人工装配过程的在线操作辅助技术，提出AI 与AR 结合的装配作业辅助方法，以解决基于光学透视AR 眼镜的3D 可视化、智能化装配辅助问题，实现装配操作中的智能识别、引导、防错和信息感知，据此研发出AR 智能装配辅助系统，并以航空发动机装配为对象进行应用验证。……