2016年8月23日

Michael Tyrrell

数字化观察员

www.aero-mag.com/making-model-world/

Ed Hill听说了拟现实可以为航空航天设计过程带来进步,于是便在英国创建一个新的产业集群。

VR航空航天设计
目前,虚拟现实(VR)是最新的技术流行语。看起来这个概念多半像是电游迷或电影迷的主场,但实际上一些VR技术最早应用于工业领域。随着VR应用被越来越广泛地应用,它为航空航天制造商带来的好处也越来越明显,特别是在涉及设计和培训等领域时。最近有关这一趋势的迹象便是空中客车公司在英国布里斯托尔附近的Filton工厂投资建造了新的虚拟现实展演厅。VR展演厅于2016年4月投入使用,结合红外追踪与最新的投影技术,用3D应用制作的模型被以1:1的尺寸、生动逼真地展示在虚拟现实系统中。该系统从通用格式文件中直接获取CAD数据,从而避免数据转换所花费的时间和延迟。这些最新的可用数据旋即被实时显示在VR环境中,并可随时修改、更新设计。这意味着,一旦VR显示系统可在航空航天领域被普及,它便可成为传统物理模型和2D设计迭代的替代选择。借助全身跟踪和头戴式显示器,用户可在确保安全的情况下,随时沉浸在可与3D模型进行交互的虚拟世界中。这样一来,设计工作就不必中断制造过程、不必打扰整个飞机机队或提前对工作人员进行特定的安全或设备培训了。

为专业技术投资

布里斯托与巴斯地区投资发展机构的战略经济发展经理Anthony Merritt表示:空中客车的新设施是对VR技术在航空航天领域达到专业级的认可。

航空航天和国防是VR正在发挥作用的关键领域,因此我们非常高兴空中客车公司决定选择在其Filton基地开发他们有关VR的产业集群。

“它将成为创新的试验台和中心。空中客车希望开发新的中心以提高他们在行业中的VR应用占比,并且他们将以各种不同且有趣的方式使用它,而不仅止步于之前惯用的使用方式。 ”

该投资发展机构的航空航天和高级工程部门专家Barry Warburton补充道:“空客能看到这项技术的多种可能性,无论是在设计、培训还是乘客体验方向。这关乎互连性。 VR的另一个优点是可以对工作过程进行监控和记录,使数据更易于分享,也更易于追踪。”

“我相信这项技术将在未来被用来更进一步的研究下一代飞机。例如,未来几年后将可能不再需要飞行员的无人驾驶飞机;尤其适用于货物运输。我还认为,空中客车公司不仅仅关注到VR技术适用于航空航天领域的点,VR还有很多其他实用之处;我们还可以看到空客的竞争对手也在尽可能地去开发它。”

VR航空航天国防

在3D环境中进行设计(由空中客车公司提供)

英国西南部凭借其对于VR技术应用的专业性而享有越来越高的声誉。 Simon Luck是巴斯BMT国防服务部的信息服务主管。他认为VR在帮助解决设计、人机界面以及可视化复杂的设备和场景方面非常出色

“对于大多数领域来说,将VR作为通过模拟来进行培训的媒介是最好理解的一种应用方式。”他评论道,“但是对于航空航天和国航领域来说,它最珍贵的一点在于它可以模拟即使斥巨资也很难创建或复制的环境因素和场景。正如您所期望的那样,在虚拟世界里没有限制,你可以走进一些作业平台,你也可以绕着一些机器行走并对其零件和功能进行观察。”

“国防领域的关键发展之一是将虚拟显示或整合到现实世界中。例如,将虚拟现实和增强现实技术相结合以实现真实的现场体验是当前的趋势。”

Opposable Group的总经理,组织了在布里斯托尔举办的VR世界大会的Ben Trewhella补充道:“虚拟现实为航空航天业提供了巨大的机遇。该技术提供了一种创新的解决方案,使企业可在安全且经济高效的环境中进行测试和培训。“

在机身内部

3D环境中设计

在3D环境中进行设计(由空中客车公司提供)

在使用VR进行设计方面,空中客车可谓是名老手。早在20世纪90年代,早期版本的VR技术就已被用于设计A380飞机。

尽管该技术已经应用于飞机设计的每个领域,但还属在机身内部的应用表现得出VR的最大优势,特别是与AR结合使用时。

例如,在汉堡的创新中心开发了3D技术允许其客户进入虚拟飞机机舱并提出他们认为A350内饰应该是什么样子,例如座椅、灯光和地毯的选择。在虚拟环境中我们可以试验数千个选项。制造商也会在飞机内部使用增强现实技术来进行质量检查

空中客车公司还在测试各种商用头戴式或眼镜式设备,如VR Oculus Rift和微软的AR HoloLens。AR的优势在于它将虚拟事物带入现实世界,通过对用户环境的数字识别使其呈现如真实的固体事物一般。例如,观看者透过HoloLens看向地面,地板便可以变换为另一个行星的表面;看向墙则可使其变为屏幕。

如此看来,VR和来势汹汹的AR将继续改变航空航天设计师、客户以及制造商开发、互动评审和生产新产品的方式

对于那些参与并支持这一不断增长的行业领域的人士,包括正在布里斯托尔的Filton航空航天产业集群开设新机翼集成中心的空中客车,百益而无一害

Merritt总结道:“它使设计人员能够看到下一代技术成型的可能性,例如,是否有可能在机翼中增加由复合材料制作的嵌入式传感器元件。

“不仅仅设计人员可受益于VR。它为整个工业创造了新的次级层人员就业机会。例如,为了使维护、维修和运营工程师可以学习如何维护飞机,你需要构建VR软件的软件工程师,技术构建人员,虚拟现实装备开发和维护人员以及安装人员。

“我们已经在我们的产业集群中发展了这些职位,也正因为我们拥有了这些专业性的相关职位,我们的专业水平得以受到越来越广泛的认可。公司将会越来越多地注重寻找能掌握这些新技能的人。观察虚拟现实技术在现实世界里如何被应用和被发展,这会是件非常有趣的事情。”

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