摘 要：現(xiàn)如今，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)到飛機(jī)維修保障過程中得到較為廣泛應(yīng)用，并取得較好的應(yīng)用成效?；诖耍疚膶谋Ｕ献鳂I(yè)引導(dǎo)、智能維修復(fù)雜、交互式智能故障診斷三個(gè)角度指明增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在飛機(jī)維護(hù)保障過程中的具體應(yīng)用，進(jìn)而確定可在飛機(jī)維修保障過程中應(yīng)用的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)關(guān)鍵技術(shù)，以期能為業(yè)內(nèi)人士的實(shí)際應(yīng)用提供理論指導(dǎo)，提供飛機(jī)維修保障效果。

關(guān)鍵詞：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù);AR;飛機(jī)維修保障

現(xiàn)有的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)多是以視覺信息為基礎(chǔ)，通過適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，利用適當(dāng)?shù)姆绞綄?shù)字化背景信息提供給作業(yè)人員，進(jìn)而增強(qiáng)作業(yè)人員對環(huán)境的感知能力。基于此技術(shù)，如今各航空交通企業(yè)研發(fā)出了智能維修輔助設(shè)備，并以此來提高飛機(jī)維護(hù)保障效果，確保飛機(jī)飛行過程中的實(shí)際性能。據(jù)此，本文將結(jié)合當(dāng)今增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在飛機(jī)維修保障過程中的應(yīng)用情況，分析相關(guān)應(yīng)用內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)。

1 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在飛機(jī)維修保障過程中的應(yīng)用

1.1 保障作業(yè)引導(dǎo)

在保障作業(yè)過程中，保障作業(yè)人員在佩戴增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡后，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將會在眼鏡中實(shí)時(shí)加載保障服務(wù)引導(dǎo)模塊，并為保障作業(yè)人員指明保障作業(yè)流程和具體保障內(nèi)容，為保障作業(yè)人員的保障工作提高重要指導(dǎo)。同時(shí)，保障作業(yè)人員在保障作業(yè)過程中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)還會引導(dǎo)保障信息系統(tǒng)和保障資源系統(tǒng)之間達(dá)成即時(shí)數(shù)據(jù)交互，確保保障資源的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)入庫的同時(shí)，也能夠在一定程度上降低保障作業(yè)人員的工作強(qiáng)度【1】。另外，在進(jìn)行保障資源調(diào)配和轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)柜根據(jù)保障資源包裝上的二維碼來獲取保障資源信息，進(jìn)而為保障資源調(diào)配和轉(zhuǎn)運(yùn)提高信息支持，避免出現(xiàn)保障資源調(diào)配、轉(zhuǎn)運(yùn)錯(cuò)誤等問題的同時(shí)，還可以結(jié)合機(jī)艙內(nèi)容的實(shí)際布置情況，引導(dǎo)保障作業(yè)人員將保障資源準(zhǔn)確放置在定點(diǎn)位置，實(shí)現(xiàn)機(jī)艙空間的最大化利用。

1.2 智能維修輔助

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的智能維修輔助功能的主要效果是引導(dǎo)機(jī)務(wù)維修人員做好預(yù)防性、修復(fù)性以及視情等維修保障工作。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在智能維護(hù)輔助中的引導(dǎo)效果與保障作業(yè)引導(dǎo)中的基本原理大致相同，均是將主體任務(wù)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致性分解，進(jìn)而形成引導(dǎo)指令，引導(dǎo)機(jī)務(wù)維修人員合理進(jìn)行機(jī)務(wù)維修工作，且同時(shí)為機(jī)務(wù)維修人員提供IETM等技術(shù)資料支持，幫助機(jī)務(wù)維修人員最快速完成維修工作。另外，機(jī)務(wù)維修人員在執(zhí)行機(jī)務(wù)維修過程中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)會實(shí)時(shí)根據(jù)機(jī)務(wù)維修需求情況與保障資源系統(tǒng)達(dá)成數(shù)據(jù)交互，安排保障作業(yè)人員及時(shí)、快速的進(jìn)行資源調(diào)運(yùn)工作，確保機(jī)務(wù)維修的效率和效果。

1.3 交互式智能故障診斷引導(dǎo)

交互式智能故障診斷引導(dǎo)的基本機(jī)理就是依靠現(xiàn)有的知識經(jīng)驗(yàn)或者仿真模型，通過預(yù)設(shè)算法來實(shí)現(xiàn)故障診斷，進(jìn)而合理生成故障排除方案及其引導(dǎo)不足，最終通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互的方式不斷確定和排除故障，完成故障診斷引導(dǎo)流程。結(jié)合實(shí)際情況來看，現(xiàn)有的交互式智能故障診斷引導(dǎo)并非是集成在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備上，而是會作為一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)模塊運(yùn)行。在運(yùn)行過程中，交互式智能故障診斷引導(dǎo)會自動生產(chǎn)故障引導(dǎo)流程，然后再通過無線通信技術(shù)將引導(dǎo)流程實(shí)時(shí)呈現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)眼鏡上，避免作業(yè)人員在實(shí)際故障診斷過程中因人為隱私所導(dǎo)致的診斷錯(cuò)誤問題。交互式智能故障診斷交互的實(shí)際運(yùn)行流程與保障作業(yè)引導(dǎo)和智能維修輔助大致相同，主要作用就是引導(dǎo)作業(yè)人員精準(zhǔn)完成工作內(nèi)容。引導(dǎo)過程中增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)會通過圖像識別、語音識別等方式與作業(yè)人員達(dá)成實(shí)際交互，提高故障診斷收集效果，增強(qiáng)故障診斷的精準(zhǔn)性和有效性。

2 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)關(guān)鍵技術(shù)

2.1 路徑規(guī)劃及對象識別技術(shù)

路徑規(guī)劃及對象識別技術(shù)是一種基于節(jié)點(diǎn)串聯(lián)的原理構(gòu)建的一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)。在實(shí)際操作過程中，路徑規(guī)劃及對象識別技術(shù)會將各種保障活動視作為一個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)，然后根據(jù)業(yè)務(wù)流程內(nèi)容的時(shí)間循序?qū)⒏鞴?jié)點(diǎn)進(jìn)行串聯(lián)，最終構(gòu)建出符合業(yè)務(wù)流程情況的引導(dǎo)路徑。作業(yè)人員在工作過程中，路徑規(guī)劃及對象識別技術(shù)會實(shí)時(shí)收集作業(yè)人員的工作特點(diǎn)點(diǎn)信息，然后不斷調(diào)整引導(dǎo)路徑，確保業(yè)務(wù)流程的有序、有效展開?，F(xiàn)如今，每架飛機(jī)上的LRU數(shù)量都有近2000個(gè)，并且很多LRU之間外觀或者安裝位置均有著較多相似性，再加上作業(yè)人員在實(shí)際操作過程中會存在物體遮擋、視角不合理等問題【2】，導(dǎo)致對象識別技術(shù)的實(shí)際識別難度非常大。想要解決該些問題，還需要改變作業(yè)人員與識別對象之間的空間位置關(guān)系、識別對象與數(shù)據(jù)匹配聯(lián)系環(huán)節(jié)等多方面功能內(nèi)容。

2.2 輔助信息組織與推送技術(shù)

結(jié)合實(shí)際情況來看，如今機(jī)務(wù)維修保障工作卻過于依賴現(xiàn)有的故障分析手冊等機(jī)務(wù)維護(hù)保障資料，該些手冊大部分都有著電子版的內(nèi)容，但作業(yè)人員在實(shí)際使用過程中將會浪費(fèi)大量的翻找時(shí)間，不利于實(shí)現(xiàn)快速故障診斷和機(jī)務(wù)維修工作。輔助信息組織與推送技術(shù)是一種基于IETM（電子技術(shù)手冊）技術(shù)上發(fā)展出的新型增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，輔助信息組織與推送技術(shù)會議IETM為信息源，根據(jù)作業(yè)人員的實(shí)際需求，自動且快速的在IETM中搜尋用戶所需信息，并將信息以更為直觀的方式在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡中進(jìn)行呈現(xiàn)，以供作業(yè)人員進(jìn)行快速查閱，減少作業(yè)人員翻找資料的時(shí)間，提高機(jī)務(wù)檢修效率。目前，輔助信息組織與推送技術(shù)還可以通過與作業(yè)人員的實(shí)時(shí)交互來，或者是通過圖像識別技術(shù)自動分析作業(yè)人員的工作類型來動態(tài)化調(diào)整推送信息。

2.3維修作業(yè)引導(dǎo)技術(shù)

維修作業(yè)引導(dǎo)技術(shù)將商務(wù)虛擬維修操作動畫與維修步驟實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合，促使在進(jìn)行實(shí)際維修作業(yè)工作時(shí)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅可以為用戶提高文字引導(dǎo)，還可以提供操作動畫引導(dǎo)，使得引導(dǎo)內(nèi)容更加直觀立體，降低作業(yè)人員的理解難度，提高作業(yè)效率和效果。另外，在作業(yè)過程中，通過圖像技術(shù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)作業(yè)任務(wù)錯(cuò)誤的操作情況，并在通過聲音、圖像、文字等方式向作業(yè)人員及時(shí)發(fā)出警告，避免作業(yè)人員因錯(cuò)誤操作而引發(fā)更多的問題和引發(fā)。現(xiàn)如今，維修作業(yè)引導(dǎo)技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，并且在應(yīng)用中可以有效適應(yīng)飛機(jī)維修保障過程中復(fù)雜的工作環(huán)境，并實(shí)現(xiàn)多種設(shè)備外形特征的精準(zhǔn)識別，解決了傳統(tǒng)圖像識別技術(shù)人機(jī)交互、跟蹤過程中遮擋或者視角等情況所引發(fā)的識別精度問題，進(jìn)一步提高增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在飛機(jī)維護(hù)保障中的應(yīng)用成效。

2.4 多人協(xié)同組織技術(shù)

由于飛機(jī)維護(hù)保障工作具有工作強(qiáng)度大，涉及內(nèi)容多等特點(diǎn)，其實(shí)際工作過程往往是由多人共同完成。多人協(xié)同組織技術(shù)是一種面向復(fù)雜作業(yè)環(huán)境、多人協(xié)同維修保障工作的一種可實(shí)現(xiàn)多工作、多人員之間工作無縫銜接的組織技術(shù)。多人協(xié)同組織技術(shù)中結(jié)合了人工智能技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)多作業(yè)路徑、多作業(yè)人員在實(shí)際作業(yè)過程中問題的快速分類處理，為不同的作業(yè)人員分配不同的作業(yè)內(nèi)容，并將作業(yè)流程有序地在作業(yè)人員增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡中進(jìn)行呈現(xiàn)。

3 結(jié)語

在飛機(jī)維護(hù)保障過程中應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)后，可有效提高飛機(jī)維護(hù)保障效率及效果，所以應(yīng)在當(dāng)今飛機(jī)維護(hù)保障過程中得到更為廣泛的應(yīng)用。不過由于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在飛機(jī)維護(hù)保障過程中應(yīng)用時(shí)間相對較短，在實(shí)際應(yīng)用過程中仍然會存在相應(yīng)的應(yīng)用問題，為此，本文提出了4項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)方向，該些技術(shù)方向的提出將可以為未來增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究發(fā)展提供重要參考，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

陳沄（1994-），男，山西太原人，漢族，本科，助理工程師，從事飛機(jī)維修研究。