教育案例

海航VR智能机务培训平台(教育)


案例供应单位:HTC、成都动视时代科技有限公司

1. 目标背景

随着近年来民航飞机维修业务快速扩张,传统培训方式下的航空维修人员能力培养面临更大的压力。虚拟维修培训依托VR技术构建具有良好沉浸感、交互性和启发性的虚拟维修环境,结合高端交互设备捕捉动作及3D立体显示技术,可以为受训者提供一个和真实环境完全一致的虚拟现实。这种结合了VR技术的新型培训方式能使维修人员更早地看到、修到和用到暂时不可触及的工具、飞机部件,并通过虚拟操作和维修过程仿真进行维修性分析评估,在培训阶段就能发现维修人员在维修过程中的不足和缺陷,从而避免维修性工作在时间上的滞后,以及有效减少因缺少实际经验而造成重大差错,并为维修保障分析、维修资料编写、维修培训等工作提供重要信息。


2. 功用场景

该平台融合虚拟现实最新硬件设备以及先进的教学理念,构建完全实时的、高保真的、用户高度介入的学习环境。其特点是具有丰富的环境、丰富的接口、操作与数据双重驱动,从而实现虚拟现实的教学功能,对教与学产生极大的效用。系统架构主要以培训平台的架构为依据,通过分层设计体系,实现系统硬件、培训平台、课程的层次体系,如图所示:


















1-1 系统架构

海航VR智能机务培训平台包含五个机型(B737/A320/B787/A330/E190)登机门滑梯包拆装教学课件,实现逃离滑梯的虚拟拆解与更换过程的教学培训。其具备基本的用户交互功能,即用户借助外部工具(主要为追踪器和数据手套)可实现较为逼真的逃离滑梯的虚拟拆解和更换。同时,为满足与实际拆装相符,具备多个用户协同工作(联网)的功能,即多个用户在同一场景协同进行虚拟拆解和更换。其工作模式如下图所示。


3. 方案架构

海航技术VR智能培训平台是集技能培训、情景模拟、风险评估等为一体的平台,除了常规的课程计划、记录之外,搭载了人工智能和语音识别技术,最大程度地真实还原课堂环境,并在未来将有更全面的应用,可以实现包括计划分发、课程教授、考试评判打分以及成绩记录等的整个课堂流程,用简洁的界面和先进科技的运用,提升学员的上课体验。




















1-2 方案架构

















1-3 海航技术VR智能培训平台

4. 关键技术

     该平台基于UE4jquerySql Server 2008HadoopiOSAndroid5.0等技术自主研发的维修培训平台,兼顾当前业务需要和未来技术发展的可拓展性需求,其关键技术方案如下:

     实时仿真技术:利用沉浸式的三维显示系统和装有传感器的手柄,在伴有虚拟的声音和感触下,使受训人员沉浸在一种非常逼真的专为训练而设置的环境中,可满足多种科目训练的需要,头盔显示器是将演练者大脑与计算机创造的虚拟世界连通的输入/输出装置,主要由双目显示器和跟踪系统组成,提高飞机机务维修培训智能化水平与效率;

     人工智能AI:学员可与智能AI机器人进行语音交互,将会对学员进行智能引导,同时智能AI机器人将会对学员目前的学习情况进行指导与智能评价,并为学员推荐更优的学习方案;在实训结束后,系统将会按专业的标准进行考核评分,可以大大提高维修培训效率,节约维修成本;


5. 案例实际效果

上线后的海航技术VR智能培训平台,实现了根据实际工作手册开发课件,自动监测学员操作并判断操作是否正确,并对错误操作进行错误警告及正确提示的功能。学员在学习完理论知识后,可借助于VR课件的高度逼真还原与智能指导,在虚拟场景中将理论知识应用于操作中,在VR虚拟场景中对需要操作的设备加以熟悉,并在场景中反复训练虚拟实操,从而有效缩短实训时间,缩短学员对实物操作的熟悉期,同时减少学员由于对实物缺乏了解、贸然实操造成的设备损坏事件的发生。

























1-4 案例应用场景