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VR技術在車輛虛擬維修中的應用分析

山東兗礦技師學院 楊國政 管艷 李霞 2019/5/9 7:47:05

   摘要:文章將介紹虛擬現實技術的基本概念,以及對虛擬維修車輛應用方面進一步詳細說明,從以下幾個方面進行研究,分別是:虛擬機建模、維修反饋、維修系統的結構、虛擬維修的基本操作步驟,通過這幾個版塊的介紹,希望可以推進虛擬現實技術向更多方面發展。
   關鍵詞:VR技術;車輛虛擬維修;應用
  
   引言:信息時代的發展,許多新興技術應運而生,VR技術便是其中之一,它結合了仿真技術、計算機技術、多媒體技術、傳感技術等多種技術,具有廣闊的發展前景,成為眾多技術人員研究的對象,它最鮮明的特點便是虛擬現實性,在各個方面都有所涉及,其中車輛的虛擬維修、研發設計、裝配運用以及操作使用是幾個主要的研究方向。
   一、虛擬現實技術的發展現狀以及技術特點
   1960年,VR被首次提出,開始,中文對其解釋為虛擬現實,計算機系統結合傳感器技術最后形成一個立體的三維空間,這一技術可以有效的調動用戶的視力、聽力以及感覺能力,使用戶未置其境,卻依然可以達到身臨其境的神奇效果。隨著科技的進步,該項技術也逐漸被完善,趨于成熟,在多個領域涉足并快速發展起來,得益于與云計算、大數據、移動通訊技術、電腦仿真技術、網絡連接技術以及人工智能技術的有效融合,總而言之,它使用計算機實現高端虛擬成像,利用計算機處理的復雜數據,在這一基礎下方便用戶進行交互操作。
   在未來,VR將從兩個方面進行發展,一方面是桌面虛擬,另一方面是沉浸式高性能虛擬。它們對繪制方式、互動方法、系統構建等不同的方面有不同的全新的要求,主要為:構建虛擬的動態環境,形成三維圖像以及運用語音模擬技術搭建智能的虛擬環境。
   二、虛擬機建模
   進行車輛的維修操作時,應根據車輛本身的參數下手;比如:根據配置的數據設計汽車的具體裝配,通過空間的大小與產品參數決定汽車零件的拆分組合情況,由于傳統的車輛計算機輔助設計數據庫中沒有虛擬維修的相關介紹,為了使虛擬維修的效果更好,不僅應在車輛設計和生產時合理使用各項指標參數,還需根據數據展示各類作用大小,從虛擬現實、虛擬維修、維修反饋和維修操作步驟入手,構建信息集成版塊,方便進行虛擬維修。
   虛擬維修應滿足以下的要求:完整顯示清晰真實的維修環境和過程流圖;實現模擬系統的功能;展示每一個操作步驟細節,實現人機交互;優化維修操作方式,運用更加合理有效的方法;可以準確預估維修。虛擬維修可分為兩類:一是模擬維修過程,借助人體模型操作控制;二是使用虛擬現實技術管理維修過程,虛擬維修中加入維修人員這一新元素,具體可以參考一款能加強現實感的眼鏡,它最先由寶馬公司提出并實現,能準確預估維修性能,向修理人員展示3D效果的維修步驟圖,突出隱藏的維修細節,比如扭緊螺絲的方向等,通過這款眼鏡,還能使人眼感知到維修部位的3D立體信息,及時準確地排除故障,內部隱藏的耳機用來收聽語音指令信息。
   三、維修反饋
   運用虛擬現實技術維修車輛的操作中,最重要的一個步驟便是維修反饋,在綠色維修中也舉足輕重,為達到綠色維修的相關要求,成功搭建符合經濟指標和成本利益指數的模型,應對車輛虛擬模型模擬其維修過程,在完成車輛維修任務后,分析并運用合理的方法排除故障,反饋車輛維修的價值性以及測評故障的可維修性,其中包括故障的具體位置信息、排除故障分析、車輛故障的維修測評。
   四、維修系統的結構
   現實操作中,應用虛擬現實技術于車輛虛擬維修中時,需借助車輛維修的結構,把維修人員放于相對真實的環境中進行維修,首先模擬維修操作步驟,然后再進行實際環境的模擬過程,通過這一步驟,可以更好的體現虛擬現實技術的優勢,維修不再單一地受時空的局限,清楚的顯示車輛裝配過程,以及暴露每一處問題,根據參數數據、狀態信息估計車輛的性能,維修人員分析具體的數據可掌握每一輛車的狀態信息,及時排查故障確保車輛安全運行,給用戶帶來更好的體驗。運用虛擬現實技術搭建的虛擬車輛維修系統,通過更加真實的配置環境,提高了相關人員的維修技能,以便在實際的應用操作中更加得心應手。實際開發虛擬車輛維修系統時,首先應設置故障在系統的內部環境中,然后進行故障評估測評,預估可維修性,通過車輛虛擬維修系統使修理人員預先對維修步驟進行演示,實現在較短的時間內維修員工技術有飛躍性的提升,完全掌握核心技術并加以實際操作運用。
   五、虛擬維修的基本操作步驟
   分析車輛維修過程中的可行性數據可得,進行維修車輛和故障排除時,應用相應的技術手段時應著重加強研究故障形成的原因,弄清楚故障發生的具體位置,不放過每一個細節,理論結合實際判斷出故障的具體類型,對每一個基本的設備零件剝離整體獨立分析,定期維修或者更換存在問題的零件,對于更為復雜的問題,則采取不一樣的措(未完,下一頁

  
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