基于参数化动作描述的虚拟维修过程仿真

王丰产 ， 孙有朝

（1.南京航空航天大学民航学院，江苏 南京 210016；2.武警杭州士官学校，浙江 杭州 310000）

维修是指为系统、装备或产品保持或恢复到能执行所需功能的状态所进行的全部技术措施和管理活动，通过执行恢复产品性能的操作，使其达到或接近于新产品状态的操作过程[1]，是产品使用寿命周期中重要活动。维修是产品能否长时间、高质量、低成本和低风险使用的重要措施。

为了实现高效和可视化产品维修过程，虚拟现实技术应用到维修仿真中，产生了虚拟维修技术。从20世纪90年代末已经成为研究的热点问题之一[2-3]，许多学者提出了各种各样的方法来解决虚拟维修问题，不断地研究虚拟维修技术。为了更好地解决实际应用问题，也为了高效智能的实施维修仿真，研究人员综合一个或多个领域知识来解决产品虚拟维修过程中遇到的各种问题。

产品维修过程包含很多内容，例如：维修流程规划、维修过程仿真和维修操作等。制造企业在不断提高竞争力和缩短市场化时间需求的推动下，越来越多的维修领域专家和工程师需要更逼真、更方便地执行维修动作仿真任务。因此，维修工程仿真必须和虚拟人动作联系起来，并且虚拟人动作必须明确的描述出来。

Badler研究小组对虚拟人动作进行了“参数化动作描述(Parameterized action representation,PAR)”[4-5]，给出了完整的定义和规范。所谓“参数化”是因为执行动作的虚拟人怎样完成动作，这就需要对动作进行规范化参数来描述，PAR解决了这个问题，根据虚拟人体结构规范了虚拟人动作的各种参数，比如：动作路径、定位、完成方式和动作目标等，也包括一些完成某动作的必备条件以及标志动作终止应满足的条件。……