数控装备虚拟维修的多模态人机交互机制研究现状分析.pdf

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1、第11期组合机床与自动化加工技术No．112015年l1月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueNOv．2015文章编号：1001—2265(2015)11—0001—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．11．001数控装备虚拟维修的多模态人机交互机制研究现状分析米赵楠，梁若愚(1．天津职业技术师范大学机械工程学院，天津300222；2．天津大学机械工程学院，天津300000)摘要：文章讨论了维修过程、知识推送以及维修成本、维修环境等方面分析装备维

2、修存在的瓶颈问题，针对高档数控装备虚拟维修过程中的人机交互技术发展及应用状况进行综述与分析，最后提出多模态交互模型、维修动作分解以及维修知识推送等装备虚拟维修多模态人机交互机制中亟待解决的关键问题与发展方向。关键词：数控装备；虚拟维修；多模态人机交互中图分类号：TH166；TG502．7文献标识码：AAnalysisofthePresentSituationofResearchonMultimodalHuman-computerInteractionMechanismofVirtualCNCEquipmentRepairingZHAONan

3、，LIANGRuo．yu(1．CollegeofMechanicalEngineering，TianjinUniversityofTechnologyandEducation，Tianjin300222，Chi—na；2．CollegeofMechanicalEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300000，China)Abstract：Thispaperdiscussedthemaintenanceprocess，theknowledgepushandthecostofmaintenance，main

4、tenanceandotheraspectsofenvironmentalbottleneckproblemsexistingequipmentmaintenance，aimedatthehigh—endCNCequipmentvirtualrepairprocess，thetechnologyofhuman—computerinteractiondevel—opmentandapplicationmakereviewandanalysis，Finallyproposesthekeyissuestobesolvedandthedevel—o

5、pmentdirectionofmultimodalinteractionmodel，maintenanceactiondecompositionandmaintenanceknowledgepushequipmentvirtualmaintenancemultimodalhuman—computerinteractionmechanism．Keywords：CNCequipment；virtualmaintenance；multimodalhuman—computerinteraction0引言1数控装备维修的瓶颈问题高档数控装备是一类结

6、构复杂，集成度高，技术密目前，我国数控装备使用率已高达60％，高档数集的大型复杂基础制造装备，引领高新技术的发展，处控装备拥有量占世界总量的近30％。从产品可靠性、于价值链高端和产业链的关键环节。现今高档数控装精度保持性等角度看，大批数控装备进入浴盆曲线后备的发展呈现出高速、高精度、高效率、高可靠性和集期，停机维修的时间比例增高，对数控设备的维修需求成化、智能化的趋势，装备设计制造的多领域耦合集成量持续增大。根据文献[1]对苏州地区数控机床调试日益深化，大量嵌入式系统、智能元器件等制造物联技与维修人员需求的调研，当前专业的数控维修技师缺术以

7、及高速高精结构部件的应用一方面逐步提高了装口巨大，无法满足企业的需求。由于高端数控装备的备状态在线监测和自主诊断能力以及加工环境的自适复杂性，其保养维护和维修过程对人员素质和工具设应性；另一方面伴随装备高端化发展，其复杂性日益提备的要求都较高。维修操作的完成本身要依赖维修人升：光机电液系统的融合、零部件数量的攀升、海量信员与装备之间视觉、听觉、触觉等多模态交互，对大脑息的采集处理以及新技术、新材料、新工艺的大量投产生极大的认知负荷。目前，纸质或电子手册是高端入，装备的复杂化使得使用过程得到极大的简化，另一数控装备的主要辅助维修及培训工具，但

8、这种方式效方面导致高档数控装备的设计制造乃至维修阶段的难率低下，且由于维修人员需要不断切换关注对象而导度和复杂性大幅提升。致注意力分散，易发生操作失误，并产生疲劳。高档数控装备的