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基于机务维护现场智能AR头显系统

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-11-01 10:29:18

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”航空制造产业科技服务团| 杨亮 | 2023-11-16 12:02:28
通过对AR技术的使用,搭配互联网技术结合AR头显设备,为机务维修助力。针对固定翼飞机的装设备维修工作,通过后台管理系统和智能AR头显的搭配使用,使维护工作变得智能而便捷,通过头显提示维护步骤和装设备资料,佩戴AR头显,一方面在后勤维护工作中能够提高工作效率、减少纸质化资料的携带,另一方面在人员培训上,能够通过虚拟的三维模型替代一些实物设备,通过AR头显与三维模型交互,沉浸式培训。 具体功能包括维修步骤提示、异常上报、探伤和故障识别、第一视角录像、远程协助、离线作业、机务人员培训。
1、多种交互方式,在整个AR头显的佩戴过程中,可以全程使用语音控制来对AR头显进行操作,在不方便使用语音的情况下提供了物理按键,同时头部左右控制,支持屏幕光标选中功能。2、维护步骤提示功能,在维护工作进行之前,将需要进行维护的工作步骤,包括图纸,操作手册,视频配置到系统后台中,现场工作时,能够查看维护的步骤,维护过程中可以上报异常与拍照,可以对工作中测量的参数语音输入到系统中。3、虚实结合,在工作过程中,可以随时切换操作步骤提示页面好虚拟AR标签页面,直接在空间中查看虚拟看板,能够一边进行维护工作,一边查看悬挂在设备周围的虚拟看板,查看操作手册、图纸或者视频。4、工作过程全程记录,在维护过程开时候,能够直接第一视角记录整个工作的过程,并且在后台中能够分步骤查看整个工作过程录像,方便后续发现问题。5、AR远程协助,佩戴AR头显可以随时通过语音控制呼叫远程专家,远程专家可以实时看到现场人员的第一视角画面,并对人员画面进行标注,包括标注AR标签,给人员现场画面放置图片,画圈,直接在现场人员眼前播放视频等。6、优化的SLAM算法,针对机务维修的使用场景,对SLAM算法进行了优化,

本研究产业化,可广泛用于航空航天、国防、5G通信、计算机、电信、汽车、电力、交通和农业等行业,适用于芯片、电路板、电缆、连接器、电子屏蔽膜、胶粘材料的精密测试,1394/1553B等航空总线及电子互连系统故障定位测试,山体滑坡、泥石流、地震等地质灾害实时监测预警,岩土表面和边坡移位的遥测监控等,能够替换泰克DSA8300A、是德E5071C/E5080B/DCA86100、MOHR CT100HB、Picoscope 9400/9300等产品。 从应用而言,下面几种情况,使得电缆故障诊断与定位具有十分重要的价值和意义。 (1)战斗机、直升机、导弹、火箭、卫星、坦克、战车、舰船等各种电子设备内部的PCB、电线、电缆十分复杂。出现故障拆开困难,如果不知道故障位置,拆卸就耗时、麻烦,且代价十分高昂,迫切需要快速查找定位故障的仪器。 (2)军事装备生产、测试、维护、使用环节连接的电缆密密麻麻,需要快速定位故障。 (3)重要的高附加值军用电缆通常采用高速差分线连接方式,如四代战斗机航空总线1394、三代机1553B、ARINC429航空总线,视频传输DVI、LVDS、HDMI总线,高速通信以太网、USB、PCI-E总线,这些差分总线对电缆和互连结构要求极高,常常会因为设备老化或接触不良或质量不佳,产生信号完整性问题,严重影响电子系统的工作。 因此测量高速电子互联系统、解决信号完整性问题;查找故障类型、定位故障位置、快速修复是TDR技术十分重要的应用。 已经对接、调查过的典型用户:成飞、沈飞、西飞、一飞院、601、611、132、芜湖5720、221厂、158厂、中船重工、中国中车、广州造船、北方工业(北方兵器)、南海舰队、东海舰队、四川兵器集团等。

项目负责人:周晓东,通信专业工程师,空军工程大学通信对抗专业硕士,西安电子科技大学移动通信专业博士。2017年前先后在空军部队从事军事信息化方面管理和技术工作,现任西安云犀信息科技有限公司董事长兼总经理,项目主要负责人。 技术总师:陈新富,空军工程大学通信与电子系统专业硕士,工程师,之前主要从事信号处理研究和军队信息化系统论证、科研及相关工程建设工作。现任西安云犀信息科技有限公司技术总监,主要负责公司技术和产品发展规划、技术预研、产品方案审核、对外技术合作等工作。 硬件负责人:岳小龙,西安电子科技大学机密仪器专业,工程师,主要从事光电设备、嵌入式信号处理设备、编写移动终端设备设计、研发工作。现任西安云犀信息科技有限公司硬件部经理,负责智能头盔、智能AR头显的总体方案设计、研发等工作。 软件负责人:王爱粉,通信对抗专业硕士,现任西安云犀信息科技有限公司软件负责人,主要负责应用软件的需求调研、软件总体设计、研发组织工作

该成果是历经十多年产学研开发的技术积累结果。早期PCB行业的成果已经产业化,已经销售数百套,产值几千万元。而此次用于电缆及故障定位行业的成果才刚刚研发完成,还没有系统性的进入市场。为研发本产品。累计投入已经超过500万元,团队已经建立了一个价值500万元的高端电子产品研发、生产、测试的实验室。 近期将申请发明专利5项目,软著10项。经过与海、陆、空、航天、高铁、中车等客户的对接,需要针对客户需求,继续完善产品,研发一体化、便携式、符合军用标准的系列化产品。在产品化方面需要继续的完善,软件部分还需要强化算法、重构功能,提高测量速度,硬件方面需要改善结构、完善既有的几个方案转化为产品、提高稳定性,进一步大幅提高指标。 基于TDR技术的电缆故障测试仪以被国外垄断、国产设备匮乏、管制禁运,以及设备价格昂贵、易损坏、操作复杂等原因,没有在国内普及,国内十分缺乏这种仪器,很多军工单位都在寻找类似的解决办法和设备,相关研发、生产、服务企业及科研单位需求迫切。 本团队研发的TDR故障定位测试技术可广泛用于军舰、战斗机、直升机、导弹、火箭、卫星、坦克、战车内部连接电缆的故障诊断与测试,分辨率能够达到厘米量级,技术属国内领先水平。能够支持电子产品和装备研制单位在研发过程中对高频信号及高速互连器件的高频参数进行分析;支持电子产品和装备生产单位在生产过程中进行制造流程、工艺能力、材料特性优化,控制产品的高频参数指标,达到提高数字电路传输速率、扩展电路工作频段、保障电子系统正常工作的目的,大幅提高我国电子信息装备的测试水平和工程化制造能力。

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