近年來,航天科工203所在維修保障領域深耕細作,不斷發展虛擬現實訓練和(hé)虛(xū)擬仿真輔助維修技術。形成一支專業團隊,並積累較為豐富的研發經驗,承攬了多個該領域項目,推進了企業數字化、智能化建設(shè),促進了虛擬仿真賦能產業發展(zhǎn)。
運用虛擬仿(fǎng)真技術,研發仿真培訓係統
虛擬仿真訓(xùn)練技術是利用(yòng)計(jì)算機技術模擬出一個逼真的虛(xū)擬訓練環境,讓使用者能在其中進(jìn)行(háng)包括產(chǎn)品認知和模擬實(shí)操(cāo)的多種訓練和(hé)學習。結合了虛擬現實(VR)、增強現實(AR)和混合現實(MR)等多種前沿技術,具有高度仿真、安全可控、靈活高效和成本低廉的特點。借助這種虛擬仿真培訓係統能夠解決實物產(chǎn)品培訓的成本高、風險高、受使用條件限製等諸多問題,並能夠更好地展示實際產品結構、功能性能、工作原理、使(shǐ)用方法(fǎ)、維(wéi)修(xiū)方法等,方便用戶學習使用。
十餘年來,203所堅持發展運用虛擬(nǐ)仿真技術,不斷(duàn)推陳出新各類仿真培(péi)訓係統。從(cóng)原來的二維虛擬仿真訓練係(xì)統,到現(xiàn)在以三維為主(zhǔ)的(de)虛擬仿真訓練係統和(hé)半實物仿真訓練係統,提升了仿真培(péi)訓係統的效能,並應(yīng)用在現場教學、培訓和訓練中,產品(pǐn)滿意度大幅提升。
不斷(duàn)推進技術創新(xīn),實現產品性能提升
203所不斷推進技術創(chuàng)新,將模型進(jìn)行輕量化處理,數據進行結構化處(chù)理,更好地(dì)實現了數據的交互和(hé)運行。在保留必要細節的(de)基礎(chǔ)上,降低計算(suàn)開銷(xiāo),運行更為流暢,提高用(yòng)戶體驗。引入了人工智能(néng)技術,實現了個性化訓練,滿足不同用戶的訓練需求。
此外,在建立數字樣機的過程中,203所(suǒ)運(yùn)用高真實感數字樣機建(jiàn)模技(jì)術,還原實(shí)際產品,按照(zhào)實際要求(qiú)進行仿真。模擬產品的結構、布局、尺寸,包括材質、紋理、噴漆等細(xì)節,甚至(zhì)是使用痕跡(jì),都清晰可見,盡最(zuì)大可能將產品在虛擬(nǐ)世界複現出來。“我們將實際產品研發的越貼切、越真實,這樣用戶使用起來就會越親切、越熟練。”項目負責人小申介紹道。
拓寬技術應用領域,研(yán)發虛擬維修係(xì)統
203所不斷拓寬技術應用領域,研發了混合現實輔助維(wéi)修頭顯(xiǎn)產品。能夠自動識別維修對象的自然特征,清晰(xī)地告訴用戶各部組件名稱,並將維修對象的標準操作規程預定在軟件程序中(zhōng),一步步引導用戶進行操(cāo)作,並實現自動(dòng)判斷操作(zuò)步驟的正確性。提供手柄交互、手勢交互和語音交互等多種交互方式,使用戶快速(sù)上手,進行產品維修,解決實際問題。
技術人員進行VR操作的場(chǎng)景
203所還研(yán)製了(le)半(bàn)實物虛擬仿真訓練係(xì)統,將實物產品的外殼進行剖切,直觀展示產品內部結構並可與(yǔ)軟件交(jiāo)互。如在軟件中裏點擊(jī)該部件(jiàn),實物產品的部件就會提供聲音和燈光反饋(kuì),這樣交互配合,促使用戶更快、更紮實地學習。
203所研發的虛擬維修係統,通過模(mó)擬產品使用過(guò)程,培訓用戶(hù)對產品進行使用(yòng)操作和和維(wéi)護維修,使用戶在虛擬環境看到模擬的實際工作場景,身臨其境,取得了(le)良好的培訓效果。虛擬(nǐ)仿真更接近於實際場景,實物功能,實際的操作方式,幫助用戶更好地進行學習。
今後,203所將不斷進行技術創新,加強虛(xū)擬仿真訓練技術(shù)與人工(gōng)智能、分布(bù)式協同等(děng)技術融合,加快產品的迭代更新,推動(dòng)產(chǎn)品的研製,促進虛擬仿真賦能產(chǎn)業發展(zhǎn)。