Chat with us ^^

Đẩy nhanh quá trình thiết kế bay không người lái của NASA (UAV) với Geomacgic Design X

​Để thu thập dữ liệu khoa học quan trọng của trái đất quan trọng, NASA sử dụng một máy bay không người lái để làm việc này. Thiết bị này được thiết kế bởi Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Hải quân Hoa Kỳ và được phát triển tại Trung tâm Nghiên cứu Ames của NASA (Moffett Field, California), Máy bay Nghiên cứu Từ xa Tích hợp Hệ thống đánh giá (SIERRA) được triển khai thường xuyên với các nhiệm vụ thu thập môi trường ở những vùng xa xôi hoặc không thể tiếp cận được.

Lắp ráp động cơ SIERRA UAV được thiết kế ngược bằng cách sử dụng Geomagic Desgin X

Lắp ráp động cơ SIERRA UAV được thiết kế ngược bằng cách sử dụng Geomagic Desgin X

 

Vấn đề đặt ra:

  • Kỹ sư thiết kế ngược động cơ có hình học phức tạp, khí động học được cải thiện.
  • Tạo ra một mô hình CAD sử dụng dữ liệu quét 3D quang học không hoàn chỉnh.
  • Giảm thời gian cần thiết để tạo ra mô hình CAD chính xác, tiết kiệm thời gian và chi phí.

 

Giải pháp đưa ra:

  • Sử dụng máy scan 3D để quét 3D.
  • Phần mềm thiết ngược của hệ thống 3D được triển khai.
  • Sử dụng dữ liệu quét 3D của khung máy, tạo ra mẫu lỗ chính xác và giải quyết vấn đề liên kết giữa khung gầm và dụng cụ cố định.
  • Giảm thời gian thiết kế CAD tới 90% ( còn 50 giờ thay vì 500)

 

SIERRA đã hoàn thành nhiệm vụ trên Bắc Cực, kéo dài hàng giờ đồng hồ trong môi trường khắc nghiệt để thu thập dữ liệu trên lớp băng phủ dày. Nó cũng bay qua núi lửa để thấy được miệng hố hoạt động. Mục tiêu của NASA là tăng thời gian chờ 9-10 giờ của SIERRA để có được nhiều thông tin giá trị hơn cho mỗi chuyến bay. Để đạt được mục tiêu của mình, NASA đã quyết định thiết kế lại động cơ bay để giảm lực cản và tiết kiệm nhiên liệu được cải thiện.

 

NASA đã cùng các Kỹ sư MACH-T3 để giúp giải quyết vấn đề này. MACH-T3, có trụ sở tại Campbell, California, là đơn vị chuyên về mô hình hóa 3D, phân tích phần tử hữu hạn và thiết kế cơ khí. Để đẩy nhanh quá trình thiết kế, các kỹ sư MACHT3 thực hiện các công nghệ kỹ thuật thiết kế ngược tiên tiến, chẳng hạn như phần mềm Geomagic Design X, nó chuyển đổi các dữ liệu được quét 3D thành các mô hình thiết kế CAD 3D.

 

Thách thức: phát triển mô hình CAD chính xác nhanh chóng

 

Để thiết kế khí động học có tính năng tốt hơn, trước tiên cần có một bản thiết kế CAD 3D chính xác, bao gồm tất cả các kích thước động cơ và thông số kỹ thuật. Bởi vì động cơ của SIERRA là một động cơ máy bay giá rẻ và NASA không cần sở hữu một mô hình như vậy.

 

Để xây dựng mô hình CAD 3D theo phương pháp đo lường truyền thống sẽ cần nhiều thời gian và công sức. Các kỹ sư của NASA ước tính rằng quá trình này sẽ mất ít nhất 500 giờ. Phương pháp này liên quan đến việc tháo rời động cơ, từng mảnh và đo từng phần theo cách thủ công. Các phép đo này sau đó được sử dụng để tái tạo lại mô hình CAD 3D theo cách thủ công. Thông thường, nhiều lần lặp lại được yêu cầu trong quá trình tạo mô hình, vì sẽ có các phép đo thiếu hoặc không chính xác so với phần gốc.

MACH-T3 có cách tiếp cận khác. “Sử dụng máy quét và phần mềm 3D, chúng tôi có thể thiết kế ngược trong một thời gian cần thiết để hoàn thành nhiệm vụ. Công nghệ 3D tiên tiến của ngày hôm nay cho phép chúng tôi dễ dàng có được tất cả các đường nét thích hợp và nhanh chóng tạo ra một mô hình CAD cho bất kỳ phần nào.”

 

Giải pháp: Hệ thống phần mềm thiết kế 3D.

 

Trong năm 2010, MACH-T3 đã đánh giá rất nhiều máy quét và phần mềm thiết kế 3D để bổ sung thêm nhiều công cụ cho doanh nghiệp của họ. Họ đã chọn phần mềm thiết kế Geomagic Design X vì nó là phần mềm duy nhất trên thị trường có thể tạo ra các mô hình CAD 3D từ dữ liệu quét 3D.

Tính năng mạnh mẽ của phần mềm Geomagic Design X giúp tiết kiệm thời gian

 

Một tính năng độc đáo của phần mềm là khả năng tạo mô hình từ dữ liệu quét 3D không hoàn chỉnh. Máy quét 3D quang học không thể nhận tất cả các điểm dữ liệu và hiển thị quét hoàn toàn do sự khác biệt về kết cấu bề mặt, màu sắc và các đường ngắm bị che khuất.

 

Geomagic Design X nhận dạng hình học và cho phép bạn trích xuất thông tin mô hình, ngay cả khi thiếu dữ liệu quét 3D. Phần mềm tự động tìm các phần tử hình học. Khả năng này giúp dễ dàng chuyển đổi dữ liệu sang mô hình CAD , tiết kiệm thời gian và cải thiện độ chính xác.

 

Phân tích độ lệch giữa bản thiết kế và thực tế là một tính năng quan trọng của phần mềm này. Nó cho phép người dùng nhanh chóng thấy được sự sai lệch giữa bản quét 3D và mô hình CAD lý tưởng. Tính năng này cho phép bạn thiết lập dung sai khi cần thiết. Phần mềm cho phép nhanh chóng giải quyết các sai lệch quan trọng đối với thiết kế, bỏ qua những sai lệch không làm và tạo ra một mô hình thực một cách nhanh chóng.

 

Thiết kế CAD nhanh hơn với Geomagic Desgin X.

 

Phần mềm Geomagic Design X đã giúp MACH-T3 thu thập dữ liệu mà họ cần và nhanh chóng phát triển một mô hình CAD. “Toàn bộ dự án mất 50 giờ thay vì 500 giờ, cho phép hoàn thành công việc nhanh hơn 90% so với phương pháp đo lường truyền thống.

 

“NASA rất hài lòng với tiến độ này. Mô hình của động cơ hoàn chỉnh, chính xác và cho phép chúng tạo ra một thiết kế khí động học cải tiến hoàn toàn phù hợp với tất cả các bộ phận động cơ của SIERRA. ”

 

NASA bây giờ đã tiến một bước gần hơn trong việc thiết kế lại sự trỗi dậy của SIERRA. Bằng cách sử dụng bản thiết kế CAD 3D chi tiết và chính xác để tạo ra thiết kế khí động học mới, SIERRA sẽ sớm tiến hành các nhiệm vụ lấy mẫu khí quyển với thời gian dài hơn trên núi lửa và ở Bắc Cực.

 

Hỗ trợ trực tuyến

Kinh doanh
Mr. Thực 0918 520 533

Đối tác

Liên kết