研究员探索HoloLens 2 空客A400M大飞机维护解决方法

发布时间：2023-12-20 01:31:26 所属栏目：外闻来源：DaWei

导读： 现代飞机的维修是一个复杂的过程，而可以直接在视场叠加3D信息可视化的AR头显可以大大优化飞机机械师的维修和维护工作。指令、显示器和技术工具等虚拟元素可以通过手势、声音和注视控制来操

现代飞机的维修是一个复杂的过程，而可以直接在视场叠加3D信息可视化的AR头显可以大大优化飞机机械师的维修和维护工作。指令、显示器和技术工具等虚拟元素可以通过手势、声音和注视控制来操作。在微软HoloLens 2等增强现实系统的帮助下，弗劳恩霍夫通信、信息处理和人机工程学研究所的研究人员开发了用于维护空客A400M的概念和解决方案。

现代飞机配备了无数的机械和电子组件。对于空客A400M等飞机，发动机本身由1万多个独立部件组成。所以，维修和保养飞机是一项艰巨的任务。迄今为止，印刷版操作手册一直是指导飞机机械师的重要工具。然而，这种纸质手册十分麻烦，特别是在需要同时引用多个手册的情况之中。

在像驾驶舱这样狭窄的地方，处理文件会导致空间问题和缺乏清晰度。另外，复杂的装配任务二维描述有时不明显而且会引起不必要的错误。最糟糕的情况,它们可能造成维修错误。

然而，对于微软HoloLens 2等AR设备，虚拟3D指南可以直接呈现在用户的视场之中，从而解决上述问题。长远来看，这种全息解决方案有望取代2D维护说明。

弗劳恩霍夫通信、信息处理和人机工程学研究所的人机系统项目Ariel的研究人员评估了增强现实可以如何帮助飞机机械师进行维修工作，并探索了两个用例：“在驾驶舱安装显示单元”和“在车间维护电池”。

空客A400M的原型概念在两种类型的AR设备进行了测试，包括微软HoloLens 2和爱普生Moverio BT-300。团队关注的重点是设计合适的3D信息可视化和交互技术，如手势，注视和语音控制。

然后，5名飞机机械师参与了测试，并评估了可用性、用户体验和舒适度等问题。

团队依靠多模态输入技术，允许用户独立于任务或特定环境变量所施加的限制进行交互。他们为此设计了各种交互元素，例如,通过视线、姿态控制等可以进行操作。在使用视线控制的时候,研究者思考了许多途径来防止输入不必要的内容。

最终，他们决定通过简单地注视交互元素来实现输入。系统会显示一个指示器（类似于进度条），从而向用户说明需要多长时间才能触发该元素。或者，用户可以通过用食指按压来激活交互元素。

总的来说，被试者将相关交互方式评为“直观”。注视控制受到了赞扬，大多数测试者都非常喜欢，而不是手势或语音控制。在电池维护过程中直接对相关信息进行叠加有助于确定部件,而用于提供装配任务的附加描述的动画视频评价为极为有用。

另一方面，使用手势控制时存在不确定性。因此，除了演示应用程序外，研究团队开发了一个学习环境，并使用动画来教授用户基本的手势和交互技术。

除了分析的用例之外，研究人员希望研究进一步的应用领域，因为其他部门同样可以从使用基于微软HoloLens 2等AR设备的维护和维修工作中受益。

（编辑：常州站长网）

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