增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，簡(jiǎn)稱AR），增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)也被稱為擴(kuò)增現(xiàn)實(shí)，AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是促使真實(shí)世界信息和虛擬世界信息內(nèi)容之間融合在一起的較新的技術(shù)內(nèi)容，其將原本在現(xiàn)實(shí)世界的空間范圍中比較難以進(jìn)行體驗(yàn)的實(shí)體信息在計(jì)算及圖形圖像技術(shù)等科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)施模擬仿真處理，將虛擬信息內(nèi)容疊加在真實(shí)世界中加以有效應(yīng)用，并且在這一過(guò)程中能夠被人類感官所感知，從而實(shí)現(xiàn)超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。

北京瑞達(dá)天潤(rùn)科技有限公司是國(guó)內(nèi)專業(yè)的“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)”設(shè)計(jì)與技術(shù)開發(fā)服務(wù)商，專注于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)建設(shè)、人機(jī)功效分析、工程建模、教學(xué)實(shí)訓(xùn)軟件開發(fā)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成，提供項(xiàng)目系統(tǒng)解決方案。

1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在航天的應(yīng)用——在線維修裝調(diào)操作柜誘導(dǎo)維修系統(tǒng)

隨著我國(guó)空間站搭載的任務(wù)系統(tǒng)數(shù)量和復(fù)雜度的不斷提高，實(shí)驗(yàn)和維修操作的工作量也大大提升，航天員為了保證在軌實(shí)驗(yàn)和維修工作準(zhǔn)確可靠，需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力進(jìn)行相應(yīng)的訓(xùn)練。為了提高航天員在軌實(shí)驗(yàn)操作和維修操作效率，在線維修裝調(diào)操作柜誘導(dǎo)維修系統(tǒng)輔助航天員進(jìn)行維護(hù)和實(shí)驗(yàn)工作。

該系統(tǒng)只需要航天員掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作和維修操作技能，就可以通過(guò)在軌對(duì)復(fù)雜實(shí)驗(yàn)操作和維修操作任務(wù)的詳細(xì)引導(dǎo)，輔助航天員完成各類操作任務(wù)。此外，誘導(dǎo)維修系統(tǒng)也可以作為航天員各類操作任務(wù)的輔助訓(xùn)練手段。

1.1誘導(dǎo)維修信息制作管理系統(tǒng)

1.1.1維修誘導(dǎo)輔助模塊

· 通過(guò)三維建?；蛘吣嫦蚬こ谭绞教崛”徊僮鲗?shí)物對(duì)象特征并進(jìn)行對(duì)象識(shí)別；

· 操作誘導(dǎo)場(chǎng)景建模，包括三維樣機(jī)生成與渲染、物理屬性建模、運(yùn)動(dòng)行為建模等；

· 誘導(dǎo)信息制作,包括體現(xiàn)誘導(dǎo)過(guò)程的樣機(jī)、視頻、聲音符號(hào)、文字等的關(guān)聯(lián)與建立；

· 操作對(duì)象及誘導(dǎo)信息通過(guò)模塊化數(shù)據(jù)庫(kù)的方式進(jìn)行存儲(chǔ)與調(diào)用。

1.1.2數(shù)據(jù)管理發(fā)布功能

· 誘導(dǎo)全息信息的存儲(chǔ)與管理;

· 誘導(dǎo)全息信息部署與發(fā)布;

· 支持誘導(dǎo)信息的更新;

1.2混合現(xiàn)實(shí)誘導(dǎo)維修輔助助手

1.2.1維修誘導(dǎo)輔助模塊

· 維修、試驗(yàn)操作誘導(dǎo)；

· 自然語(yǔ)言交互（語(yǔ)音、手勢(shì)、眼動(dòng)）

· 高精度實(shí)時(shí)跟蹤&物體識(shí)別

· 操作誘導(dǎo)信息動(dòng)態(tài)虛實(shí)疊加與可視化顯示;

· 操作過(guò)程視頻記錄和下載；

· 主要誘導(dǎo)信息包括：

（1）操作位置

（2）操作程序

（3）操作方法

1.2.2維修誘導(dǎo)輔助模塊

1.2.3維修誘導(dǎo)輔助模塊

1.2.4維修誘導(dǎo)輔助模塊

2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在航空的應(yīng)用——基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)裝配維修系統(tǒng)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)由數(shù)千或上萬(wàn)的零件以及由這些零件組成的組件、部件、單元體和系統(tǒng)附件、成品件組成。發(fā)動(dòng)機(jī)裝配作為發(fā)動(dòng)機(jī)制造過(guò)程中重要的環(huán)節(jié)之一，其裝配技術(shù)水平和裝配質(zhì)量直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工況特性，決定著發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性、壽命及主要性能參數(shù)。

將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)工具運(yùn)用在航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配維護(hù)過(guò)程中，增強(qiáng)人操作的可靠性、提高人操作的效率、降低人員培訓(xùn)門檻。

· 發(fā)動(dòng)機(jī)裝配維護(hù)對(duì)象及接口分類與特征分析

系統(tǒng)梳理發(fā)動(dòng)機(jī)裝配維護(hù)相關(guān)技術(shù)資料，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)的具體構(gòu)型狀態(tài)和對(duì)應(yīng)裝配工藝方案，分析裝配工序的層級(jí)關(guān)聯(lián)，形成裝配工藝流程圖。從時(shí)序上建立起整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配維護(hù)的流程框架。

· 基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)裝配維護(hù)誘導(dǎo)建模方法研究

在形成發(fā)動(dòng)機(jī)裝配維護(hù)流程圖后，在該流程圖的基礎(chǔ)上分析每一步裝配維護(hù)操作，包括該步驟裝配應(yīng)用的裝配指令、接口特征、裝配工具和裝配引導(dǎo)模式等。并在該分析結(jié)果的基礎(chǔ)上建立發(fā)動(dòng)機(jī)裝配維護(hù)誘導(dǎo)模型。并提取代表性的30個(gè)裝配維護(hù)步驟，建立包含裝配誘導(dǎo)模型全部信息的發(fā)動(dòng)機(jī)裝配增強(qiáng)誘導(dǎo)數(shù)據(jù)庫(kù)，并提供相應(yīng)的可視化模型。

· 面向增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝配維護(hù)信息可視化技術(shù)研究

在建立起完整的發(fā)動(dòng)機(jī)裝配增強(qiáng)誘導(dǎo)數(shù)據(jù)庫(kù)后，根據(jù)接口類別和特征建立三種接口識(shí)別方法，作為發(fā)動(dòng)機(jī)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)裝配的場(chǎng)景注冊(cè)基礎(chǔ)，并根據(jù)誘導(dǎo)模型中的可視化信息，以虛擬現(xiàn)實(shí)引擎建立裝配維護(hù)信息可視化技術(shù)。

· 發(fā)動(dòng)機(jī)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)裝配維護(hù)軟硬件系統(tǒng)搭建

基于以上的基礎(chǔ)研究，建立發(fā)動(dòng)機(jī)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)裝配維護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡為硬件平臺(tái)，以綜合信息顯示、裝配維護(hù)誘導(dǎo)、虛擬控制與操作、操作過(guò)程記錄與回溯為主要功能的軟件系統(tǒng)，所有相關(guān)信息存在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。