近年來，航天二院203所在維修保障領域深耕細作,，不斷發(fā)展虛擬現(xiàn)實訓練和虛擬仿真輔助維修技術,，形成一支專業(yè)團隊，并積累了較為豐富的研發(fā)經(jīng)驗，承攬了多個該領域項目，推進了企業(yè)數(shù)字化、智能化建設,，促進了虛擬仿真賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
運用虛擬仿真技術，研發(fā)仿真培訓系統(tǒng)
虛擬仿真訓練技術是利用計算機技術模擬出一個逼真的虛擬訓練環(huán)境,，讓使用者能在其中進行包括產(chǎn)品認知和模擬實操的多種訓練和學習,。結合了虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實(AR)和混合現(xiàn)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系統(tǒng)能夠解決實物產(chǎn)品培訓存在的成本高,、風險高、受使用條件限制等諸多問題,，并能夠更好地展示實際產(chǎn)品結構,、功能性能、工作原理,、使用方法,、維修方法等，方便用戶學習使用,。
十余年來,，203所堅持發(fā)展運用虛擬仿真技術，不斷推陳出新各類仿真培訓系統(tǒng),。從原來的二維虛擬仿真訓練系統(tǒng),，到現(xiàn)在以三維為主的虛擬仿真訓練系統(tǒng)和半實物仿真訓練系統(tǒng)，提升了仿真培訓系統(tǒng)的效能,，并應用在現(xiàn)場教學,、培訓和訓練中，產(chǎn)品滿意度大幅提升,。
不斷推進技術創(chuàng)新,，實現(xiàn)產(chǎn)品性能提升
203所不斷推進技術創(chuàng)新，將模型進行輕量化處理,，數(shù)據(jù)進行結構化處理，更好地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的交互和運行,；在保留必要細節(jié)的基礎上,，降低計算開銷，運行更為流暢,，提高用戶體驗,；引入了人工智能技術，實現(xiàn)了個性化訓練,，滿足不同用戶的訓練需求,。
此外，在建立數(shù)字樣機的過程中，203所運用高真實感數(shù)字樣機建模技術,，還原實際產(chǎn)品,，按照實際要求進行仿真。模擬產(chǎn)品的結構,、布局,、尺寸，包括材質,、紋理,、噴漆等細節(jié)，甚至是使用痕跡,，都清晰可見,，盡最大可能將產(chǎn)品在虛擬世界復現(xiàn)出來?！拔覀儗嶋H產(chǎn)品研發(fā)的越貼切,、越真實，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,，研發(fā)虛擬維修系統(tǒng)
203所不斷拓寬技術應用領域，研發(fā)了混合現(xiàn)實輔助維修頭顯產(chǎn)品,。能夠自動識別維修對象的自然特征,，清晰地告訴用戶各部組件名稱，并將維修對象的標準操作規(guī)程預定在軟件程序中,，一步步引導用戶進行操作,，并實現(xiàn)自動判斷操作步驟的正確性。提供手柄交互,、手勢交互和語音交互等多種交互方式,，使用戶快速上手，進行產(chǎn)品維修,，解決實際問題,。
技術人員進行VR操作的場景
203所還研制了半實物虛擬仿真訓練系統(tǒng)，將實物產(chǎn)品的外殼進行剖切,，直觀展示產(chǎn)品內部結構并可與軟件交互,。如在軟件中里點擊該部件，實物產(chǎn)品的部件就會提供聲音和燈光反饋,，這樣交互配合,，促使用戶更快,、更扎實地學習。
203所研發(fā)的虛擬維修系統(tǒng),，通過模擬產(chǎn)品使用過程,，培訓用戶對產(chǎn)品進行使用操作和維護維修，使用戶在虛擬環(huán)境看到模擬的實際工作場景,，身臨其境,，取得了良好的培訓效果。虛擬仿真更接近于實際場景,，實物功能,，實際的操作方式，幫助用戶更好地進行學習,。
今后,，203所將不斷進行技術創(chuàng)新，加強虛擬仿真訓練技術與人工智能,、分布式協(xié)同等技術融合,，加快產(chǎn)品的迭代更新，推動產(chǎn)品的研制,，促進虛擬仿真賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。（文/吳巍、申振陽）
