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)經驗，承攬了多個該領域項目，推進了企業(yè)數字化、智能化建設，促進了虛擬仿真賦能產業(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品認知和模擬實操的多種訓練和學習。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系統(tǒng)能夠解決實物產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，并應用在現場教學、培訓和訓練中，產品滿意度大幅提升。
不斷推進技術創(chuàng)新，實現產品性能提升
203所不斷推進技術創(chuàng)新，將模型進行輕量化處理，數據進行結構化處理，更好地實現了數據的交互和運行；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所運用高真實感數字樣機建模技術，還原實際產品，按照實際要求進行仿真。模擬產品的結構、布局、尺寸，包括材質、紋理、噴漆等細節(jié)，甚至是使用痕跡，都清晰可見，盡最大可能將產品在虛擬世界復現出來?！拔覀儗嶋H產品研發(fā)的越貼切、越真實，用戶使用起來就會越親切、越熟練?！表椖控撠熑诵∩杲榻B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)了混合現實輔助維修頭顯產品。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)，將實物產品的外殼進行剖切，直觀展示產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)，通過模擬產品使用過程，培訓用戶對產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，加快產品的迭代更新，推動產品的研制，促進虛擬仿真賦能產業(yè)發(fā)展。（文/吳巍、申振陽）
