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基于AR的转向架螺栓装配作业管控系统的研究
| 论文题名： | 基于AR的转向架螺栓装配作业管控系统的研究 |
| 关键词： | 转向架;螺栓装配作业;管控系统;扭矩控制;增强现实 |
| 摘要： | 转向架作为机车的走行部件，在机车行驶过程中其螺栓连接处时常受动载荷侵蚀，螺栓更易发生脱落，危及行车安全。为保证转向架螺栓连接的可靠性，转向架维修组装过程中螺栓的装配顺序、扭矩等工艺需正确执行。大功率机车车间转向架维修组装采用书面指导书指导装配，半自动化工具作业以及人工控制螺栓装配过程的作业模式，转向架螺栓装配顺序、扭矩等工艺难以保证正确执行。为保证“人-具”作业模式下转向架螺栓装配顺序和扭矩工艺正确执行，确保转向架螺栓连接的质量，保障机车行车安全，本文应用AR引导和监督、拧紧工具集成和信息管理技术，提出了一种面向“人-具”作业模式的闭环螺栓装配作业辅助系统。 首先，本文在国内外相关研究分析的基础上，提出了基于AR的转向架螺栓装配作业管控系统的总体方案；定义了螺栓装配信息管理子系统、AR监督子系统和系统组成部分及其相互关系；分析了系统对人-具装配作业的管控过程和系统管控实现的关键点。 其次，展开了对装配作业顺序控制、AR引导与监督、电动拧紧工具集成等技术和方法的研究；定义了装配作业顺序控制和螺栓扭矩控制的模型；分析了AR监督子系统的引导和监督实现原理；研究了基于open通讯协议的电动拧紧工具联网集成方法。 最后，阐述了系统实现的软硬件技术架构，并在某大功率机车检修段转架车间进行了应用验证，结果表明本文提出的面向“人-具”作业模式的“脑-眼-手”能力增强作业执行支持系统能够较好地解决机车转向架螺栓装配顺序和装配扭矩控制的问题，提高了机车转向架螺栓装配的可靠性。 |
| 作者： | 陈庆文 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 熊体凡 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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