Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПОДГОТОВКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ ПРИБОРНЫХ БЛОКОВ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Работа №21825

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

информатика

Объем работы81
Год сдачи2018
Стоимость5700 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
525
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 7
1 Технология дополненной реальности и основные предпосылки ее
внедрения 10
1.1 Общие сведения о технологии дополненной реальности и способы ее
реализации. Опыт применения и результаты 10
1.2 Общее описание сборочного процесса космических аппаратов.
Возможности модернизации 15
1.3 Существующие решения для внедрения технологии дополненной
реальности в технологический процесс сборки 18
1.4 Выводы по главе 1 20
2 Методика подготовки технологического процесса сборки приборных блоков космических аппаратов с применением технологии дополненной реальности. 21
2.1 Состав методики. Входные и выходные данные. Исходные ресурсы.... 21
2.2 Первый этап методики: подготовка исходных данных 23
2.2.1 Подготовка маркерных изображений 23
2.2.2 Подготовка ЗИмоделей приборов 36
2.2.3 Подготовка интерактивных сборочных инструкций 37
2.3 Второй этап методики: конфигурирование и настройка
автоматизированной информационной системы 38
2.3.1 Настройка графического пользовательского интерфейса 38
2.3.2 Интеграция маркерных изображений и ЗЭмоделей в редактор
применяемый для создания ПО дополненной реальности 41
2.3.3 Привязка ЗИ-моделей и мест установки к маркерным изображениям
в виртуальном пространстве 42
2.3.4 Формирование информационно - управляющих скриптов 42
2.3.5 Подбор оптимальных параметров калибровки программного
обеспечения дополненной реальности (углы, точность) для контроля корректности установки приборов 44
2.3.6 Сборка конечного программного обеспечения дополненной реальности 44
2.4 Третий этап методики: подготовка рабочего места сборки 45
2.4.1 Установка программного обеспечения дополненной реальности на
рабочую станцию оператора 45
2.4.2 Печать и нанесение маркерных изображений 45
2.4.3 Инструктаж персонала 46
2.5 Выводы по главе 2 47
3 Испытание методики 48
3.1 Планирование эксперимента 48
3.2 Проведение эксперимента 50
3.3 Оценка результатов эксперимента 60
3.4 Выводы по главе 3 62
Заключение 63
Список сокращений 64
Список использованных источников 65
Приложение

Актуальность темы исследования.
На сегодняшний день существует большое количество спутниковых систем, основанных на различных технологиях и предназначенных для различных применений.
Производство спутниковых аппаратов является очень сложным и технологически точным процессом, который может занимать достаточно длительный срок [34]. При этом сборка космических аппаратов (далее КА) является одним из основных этапов жизненного цикла КА и от качества выполнения данного этапа напрямую зависит как скорость сборки конечного изделия, так и надежность космического аппарата, т.е. возможность стабильного выполнения КА его основных функций и его существования в условиях космоса. Сборка приборных блоков является одним из основных подэтапов технологического процесса сборки КА в целом.
Главными задачами оптимизации производства космических аппаратов являются повышение качества и скорости сборки. При этом данные показатели напрямую зависят от методов подготовки технологического процесса сборки и его информационного обеспечения.
В настоящее время основными информационными источниками сборочного процесса, для исполнителя, являются сборочные чертежи и технологические инструкции на бумажных носителях. Использование данных источников крайне неудобно, при исполнении сборочного процесса, и подразумевает работу с большим объемом информации с последующей ее интерпретацией, т.к. в чертежах сборочные единицы представлены в 2D- формате. Одним из вариантов изменения сложившейся ситуации является применение технологии дополненной реальности с соответствующей подготовкой технологического процесса сборки космических аппаратов, в частности приборных блоков КА.
Цель и задачи диссертационной работы.
Повышение качества и сокращение сроков сборки приборных блоков КА за счет разработки методики подготовки технологического процесса сборки приборных блоков КА, основанной на применении технологии дополненной реальности.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:
- провести анализ технологического процесса сборки приборных блоков КА, изучить способы реализации технологии дополненной реальности;
- разработать методику подготовки технологического процесса сборки приборных блоков КА, основанную на применении технологии дополненной реальности;
- проверить и подтвердить эффективности сборочного процесса с использование результатов разработанной методики.
Научная новизна.
По итогам выполнения диссертационной работы предложена методика подготовки технологического процесса сборки приборных блоков КА, основанная на применении технологии дополненной реальности в сборочном процессе.
Практическая значимость.
Применение разработанной методики позволяет получить ПО дополненной реальности, обеспечивающее сокращение времени сборки и количества ошибок исполнителя и, как следствие, приводящее к повышению эффективности сборочного процесса в целом за счёт
- визуализации технологической последовательности выполняемых операций и конечного вида готового изделия;
- автоматического контроля корректности выполнения сборочных операций.
Объект и предмет исследования.
В ходе выполнения диссертационной работы объектом исследования являются:
- технологический процесс сборки космического аппарата, в частности этап сборки приборных блоков КА;
- прикладное программное обеспечение дополненной реальности.
Предметом исследования являются:
- технологии дополненной реальности и процесс их применения на этапе сборки приборных блоков КА.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В ходе выполнения диссертационной работы была выявлена возможность модернизации процедуры подготовки технологического процесса сборки космических аппаратов, в частности сборки приборных блоков КА, позволяющая повысить эффективность производства указанных изделий. Для ее реализации разработана методика подготовки технологического процесса, основанная на применении технологии дополненной реальности при сборке космических аппаратов, состоящая из 3 этапов.
При разработке данной методики были изучены как сам технологический процесс сборки приборных блоков КА так и процесс подготовки исходных данных, а также способы реализации технологии дополненной реальности, определен объем, тип входных данных и исходных ресурсов, а также структура представления результатов применения методики.
Проверка методики показала, что использование ПО дополненной реальности, полученного в результате применения разработанной методики:
1) снижает количество ошибок исполнителя в процессе сборки в среднем на 8%;
2) сокращает время, затраченное на проведение сборочных операций, при всех видах сборок, до двух раз.



1 Абрамян, М. Visual C# на примерах (+ CD-ROM) : учебник / М.Абрамян. - Москва : БХВ-Петербург, 2012. - 496 с.
2 Алиева, Н. П., Журбенко П. А., Сенченкова Л. С. Autodesklnventor. Основы работы; ДМК Пресс -М.,2013,- 112с
3 Баранов А. А. Современные методы и устройства взаимодействия пользователя с информационными системами //APRIORI. Серия: Естественные и технические науки. - 2014. - №. 6.
4 Басов, К. A. CATIA V5. Геометрическое моделирование / К.А. Басов. - М.: ДМК Пресс, 2008. - 399 с.
5 Башков Евгений Александрович, Зори Сергей Анатольевич. Реалистичная визуализация трехмерных объектов и сцен с использованием технологий объемного отображения // Известия ЮФУ. Технические науки . 2012. №5. С. 133-137.
6 Благовещенский И. А., Демьянков Н. А. Технологии и алгоритмы для создания дополненной реальности //Моделирование и анализ информационных систем. - 2013. - Т. 20. - №. 2. - С. 129-138.
7 Бойченко И.В. Дополненная реальность: состояние, проблемы и пути решения / И.В. Бойченко, А.В. Лежанкин // Доклады Томского Государственного Университета Систем Управления и Радиоэлектроники. - 2010.-№1(21).-С. 161165.
8 Большаков В. П. ЗБ-моделирование в AutoCAD, KOME1AC-3D, SolidWorks, Inventor, T-Flex. Учебный курс; Питер - М., 2010. - 469 с
9 Большаков В. П. Основы ЗО-моделирования : изучаем работу в AutoCAD, KOMITAC-3D, SolidWorks, Inventor: учебный курс: учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по напр. 211000 "Конструирование и технологии электронных средств" / В. Большаков, А. Бочков. - 2013
10 Визуализация информации. Каталог 2010-2011, - М.: Полимедиа, 2010 - 113с.
11 Г.А. Горсткин Модернизация сборочного процесса космических аппаратов с применением технологии дополненной реальности / Г.А. Горсткин // Молодой исследователь: вызовы и перспективы: сб. ст. по материалам LXXI Международной научно-практической конференции «Молодой исследователь: вызовы и перспективы». - № 18(71). - Москва, Изд. «Интернаука», 2018.
12 Глобальный рынок Дополненной реальности 2014-2018 [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.technavio.com/report/global-augmented- reality-market-2014-2018 (дата обращения 25.01.2015).
13 Горбунов, А. Дополненная реальность в авиации / А. Горбунов, Е. Нечаев, Г. Теренци // Прикладная информатика Litres. - 2014. С.67-80
14 Гузненков 15 В.И. Autodeskinventor в курсе инженерной графики. Учебное пособие для вузов. Гриф УМО МО РФ; Горячая линия - Телеком - М., 2009. - 238 с.
15 Дополненная реальность [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://ru.wikipedia.Org/wiki/_, свободный. - Загл. с экрана.
16 Дубовицкая Л.В. QR-КОД: ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ЦЕЛЯХ ПРОДВИЖЕНИЯ // Реклама: теория и практика. -2012. -№ 3. - С. 154-160.
17 Дударева, Н. SolidWorks 2009 для начинающих / Н. Дударева. - М.: Книга по Требованию, 2013. - 448 с.
18 Дэрси, Л. Разработка приложений для Android-устройств. Т. 1: Базовые принципы / Л. Дэрси, Ш. Кондер. - М.: Лори, 2014. -402с.
19 Кравцов А. А., Лойко В.И. Актуальные подходы к разработке программного обеспечения пользовательского интерфейса с использованием технологии дополненной реальности //Математические методы и информационно-
20 Кравцов А.А. Особенности реализации маркерного трекинга на массовых мобильных устройствах / А.А. Кравцов, В.И. Лойко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. -2015.-№9(113).-15с.
21 Левковец, Леонид AdobePhotoshop CS3 : учебник Базовый курс на примерах (+ DVD-ROM) / Леонид Левковец. - М.: БХВ-Петербург, 2016. - 528 с.
22 Лобив И. В. Программные системы для идентификации и локализации объектов в изображениях : автореферат дис. ... канд. физ.-мат. наук : 05.13.11 / И. В. Лобив ; рук.работы Ф. А. Мурзин ; Сиб. отд-ние РАН, Ин-т систем информатики. - 2004
23 Мамонтов Д. Обогащая реальность: Технология AG
(AugmentedReality) - М.: Популярная механика, 2009.
24 ОБЗОР [Электронный ресурс] // EligoVision -Интерактивные технологии. Электрон.дан.ЦРЕ: https://www.eligovision.ru/ru/toolbox/about/ (дата обращения: 13.11.2017).
25 Основы технологии машиностроения. Проектирование технологических процессов сборки [Электронный ресурс] : учеб.-метод, пособие / Сиб. федерал, ун-т ; сост.: В. Е. Авраменко, А. С. Курзаков. - 2012
26 Подбельский В. В. Курс программирования на языке Си [Электронный ресурс] : Учебник [для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Бизнес-информатика»] / В. В. Подбельский, С. С. Фомин. - 2012
27 Подбельский, В. В. Язык С#. Базовый курс / В.В. Подбельский. - М.: Финансы и статистика, 2013. - 408 с.
28 Полещук AutoCAD 2007. 20/30-моделирование / Полещук, Николай. - М.: Русская Редакция, 2007. - 416 с.
29 Проектирование графического интерфейса пользователя [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://habr.com/post/208966/, свободный. - Загл. с экрана.
30 Распознавание маркера дополненной реальности [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://habr.com/post/135659/, свободный. - Загл. с экрана.
31 Руководство: WritingSurfaceShaders [Электронный ресурс] // Unity
[Офиц. сайт]. URL: http://docs.unity3d.com/ru/current/Manual/
SLSurfaceShaders.html (дата обращения: 18.06.2015)
32 Рынок дополненной реальности в России и в мире [Электронный
ресурс] Режим доступа:
http://www.json.ru/poleznye_materialy/free_market_watches/analytics/rynok_dopoln ennoj_realnosti_i_geolokacionnyh_servisov_v_rossii_i_mire/ (дата обращения 26.01.2015).
33 Статья [Электронныйресурс] // Unity AR Tutorial: Augmented Reality
GameDevelopment with Vuforia. Электрон.дан.иИЬ:
https://www.blog.theknightsofunity.com / unity-vuforia-guide/^aTao6panjeHHa: 01.03.2018).
34 Технология производства 36 космических аппаратов : учебник для вузов / Н. А. Тестоедов [и др.] ; Сиб. гос. аэрокосм, ун-т им. М. Ф. Решетнева. - 2009
35 ARNext Дополненная и виртуальная реальность [Электронный ресурс] Режим доступа: http://arnext.ru/news/2018-ar-vr-6503 (дата обращения 27.01.2015).
36 How should I define the sizes of my targets [Электронныйресурс] //Qualcomm Vuforia Developer Portal [Офиц. сайт]. URL: https://developer.vuforia.com/forum/faq/technical-how-should-i-define-sizes-my- targets (дата обращения: 17.03.2015).
37 Odell D., Chandrasekaran V. Enabling comfortable thumb interaction in tablet computers: a Windows 8 case study //Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting. - SAGE Publications, 2012. - T. 56. - №. 1. - C. 1907-1911.
38 QR-код [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://ru.wikipedia.org/wiki/QR-, свободный. - Загл. с экрана.
39 Stephen Cawood, Mark Fiala. Augmented Reality: A Practical Guide. Publisher: PragmaticBookshelf. Paperback: 328 pages. ISBN-13: 978—1934356036.
40 Unity - GameEngine [Электронный ресурс] // Unity [Офиц. сайт]. URL:http://unity3d.com/ru/ (дата обращения: 18.06.2015).
41 Vuforia manual [Электронныйресурс] // Vuforia developer library. Электрон.дан.иВЕ: https://www.eligovision.ru/ru/toolbox/about/ (дата обращения: 13.03.2018).


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ