航天仿真虚拟现实系统解决方案
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面议
本方案由搜维尔VR研究室推出。虚拟现实 ( Virtual Reality,简称VR) 是一种可以创建和体验虚拟世界 (Virtual World) 的计算机系统。其中虚拟世界为全体虚拟环境(Virtual Environment)或给定仿真对象的全体,它是由计算机产生,通过视、听、 触觉等作用,使用户产生身临其境感觉的交互式视景模拟。因此,一个身临其境的虚拟现实系统是由包括计算机图形学、图像处理与模式识别、多传感器、语音处理与音像以及网络等技术所构成的大型综合集成环境。由于它是一门综合性的信息技术,目前已在、医学、设计和娱乐等领域得到了广泛应用。例如,波音公司曾利用VR技术进行虚拟座舱的布局,实现了的实际座舱布局设计。
众所周知,航天飞行是一项耗资、变量参数很多、非常复杂的系统工程,其安全、可靠是航天器设计时考虑的重要问题。因此,可利用模拟技术经济、安全及可重复性等特点,进行飞行任务或操作的仿真,以代替某些费时、费力、费钱的真实试验或者真实试验无法开展的场合,从而获得提高航天员工作效率或航天器系统可靠性等的设计对策。这样,航天模拟研究就成为确保航天器安全、可靠的有效技术途径。然而,大多数现有的仿真系统采用传统的仿真理论,即针对所研究的对象设计模型,然后根据实验方案在模型上进行各种实验,分析实验结果。其中设计的系统模型通常是由相互联系的数据结构集合和过程集合构成,具有一体化的信息和控制,因此很难对数据库进行修改。此外,实验结果的分析与处理也十分繁冗,同时,也不能直接对其作出解释。因而,随着模拟技术向可视化方向的发展,将VR技术与模拟理论相结合,据此进行航天模拟的研究,不失为一个行之有效的方法。
方案特色:
1、人-机接口具有三维立体感,人融于系统,人机浑然一体。 以座舱仪表布局为例,原则上应把重要且经常查看的仪表放在仪表板中心区域,次重要的仪表放在中心区域以外的地方。这样能减少航天员的眼动次数,降低负荷,同时也让其注意力落在重要仪表上。但究竟哪块仪表放在哪个的位置,以及相对距离是否合适,只有通过实验确定。因此利用VR 作为工具设计出相应具有立体感、 逼真性高的排列组合方案,再逐个进行试验,使被试处于其中,仿佛置身于真实的载人航天器座舱仪表板面前,就能达到理想客观的实验效果。