Colisiones en estudios de mantenibilidad con restitución de esfuerzos sobre maquetas digitales masivas y compactas

Abstract

Uno de los aspectos de mayor interés de la mantenibilidad concierne al análisis de accesibilidad del hombre y la herramienta, donde se acomete el cálculo de vías de acceso, de secuencias de ensamblaje y desensamblaje, y de evaluación de tiempos. Hoy en día todavía es necesario el empleo de maquetas físicas, para poder evaluar la mantenibilidad de las partes externas del motor en la etapa de desarrollo. Aunque estas maquetas pueden ser empleadas en otras aplicaciones, la razón de que se construyan suele ser evaluar la mantenibilidad. Este trabajo busca que las maquetas físicas dejen de ser necesarias para los estudios de mantenibilidad, para lograr una reducción de costes y tiempo en el desarrollo de motores de avión. Este objetivo viene facilitado e impulsado por el siguiente hecho: actualmente, en la industria aeronáutica, el diseño basado en maquetas electrónicas está siendo empleado de forma habitual en la creación de los elementos externos del motor (tuberías, guarniciones e instalaciones). La Realidad Virtual, combinada con el uso de hardware específico que emula sensaciones táctiles, puede ofrecer una solución al objetivo propuesto. En esa línea, el objetivo principal de esta Tesis, y también una tarea importante en la Realidad Virtual, es el estudio e investigación dentro del campo de las colisiones, en este caso para su aplicación en herramientas de mantenibilidad. Los resultados finales se traducirán en el desarrollo de un módulo de colisiones exacto y eficiente que ayude a la aplicación a predecir la mantenibilidad de un motor de avión, simulando las tareas necesarias para ello. La extremada complejidad de los modelos CAD aeronáuticos requiere que el cálculo de las interferencias implemente técnicas específicas para asegurar un frame rate interactivo. Además, y por las características de las tareas de mantenimiento, no sólo se necesita detectar las colisiones del entorno, sino que también hace falta calcular una respuesta, que es necesaria para ofrecer una salida táctil al usuario. Esto último es de gran importancia ya que condiciona el grado de sensación recibida en el momento de la manipulación de los objetos de la escena.