基于虚拟现实的远程维修服务

虚拟现实技术是一项新型的计算机图形技术,虚拟现实技术能在计算机上创造出逼真的仿真效果,对现实行为进行计算机模拟.可拆卸设备的维修服务是保证设备系统正常工作的重要因素,为维修服务提供快捷而有效的技术支持显得尤为重要.将网络技术和虚拟现实技术有机地结合将为开展远距离的维修服务

第２２卷第２期计算机仿真２００５年２月文章编号：１００６—９３４８（２００５）０２—０１３６—０３

基于虚拟现实的远程维修服务

陈炉云

（上海交通大学船舶与海洋工程学院，上海２０００３０）

摘要：虚拟现实技术是一项新型的计算机图形技术，虚拟现实技术能在计算机上创造出逼真的仿真效果，对现实行为进行计算机模拟。可拆卸设备的维修服务是保证设备系统正常工作的重要因素，为维修服务提供快捷而有效的技术支持显得尤为重要。将网络技术和虚拟现实技术有机地结合将为开展远距离的维修服务提供了一个有力技术支持平台。该文研究和论述了基于虚拟现实技术的远程维修系统的结构体系，关键技术及其实现方法。并对远程故障诊断系统的体系结构做了一定的分析。

关键词：网络；远程维修；虚拟现实；专家系统

中图分类号：ＴＰ３９１．５文献标识码：Ｂ

Ｌｏｎｇ——ｄｉｓｔａｎｃｅＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＳｅｒｖｉｃｅＢａｓｅｄ０１１Ｖ＇ｒｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ

ＣＨＥＮＬｕ——ｙｕｎ

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＮａｖａｌＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ＆ＯｃｅａｎＥｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００３０，Ｃｈｉｎａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｅｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒｇｒａｐｈｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＩｔＣａｎｃｒｅａｔｅｖｅｒｉｓｉｍｉｌｉｔｕｄｅｅｍｕｌａ—ｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔａｎｄｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅａｃｔｉｏＮ．Ｔｈｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｓｅｒｖｉｃｅｓｏｆｔｈｅｄｉｓａｓｓｅｍｂｌｅｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙｗｏｒｋｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Ｉｔｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｔｏｏｆｆｅｒｒａｐｉｄａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔ．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅｃｏｍｐｕｔｅｒｎｅｔｗｏｒｋｔｅｅｈｎｏｌｏ－ｇＹａｎｄ

ｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｍａｋｅｓａｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｌａｔｆｏｒｍｆｏｒｌｏｎｇ—ｄｉｓｔａｎｃｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｓｅｒｖｉｃｅ．Ｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｅ，ａｒｃｈｉｔｅｃ—ｔｕｒｅａｎｄｉｔｓｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｌｏｎｇ—ｄｉｓｔａｎｃｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｓｙｓｔｅｍｉｎｔｈｅｔｈｅｓｉｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｆｏｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｄｅ—ｓｉｇｎｏｆｍａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｄｉａｇｎｏｓｉｓｅｘｐｅｒｔｓｙｓｔｅｍ．

ＫＥＹＷＯＲＩ）ｓ：Ｎｅｔｗｏｒｋ；Ｌｏｎｇ—ｄｉｓｔａｎｃｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ；Ｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙ（ＶＲ）；Ｅｘｐｅｒｔｓｙｓｔｅｍ

ｌ引言

虚拟现实技术是一项新型的人机接口技术。它是现实世界行为在计算机上的一种映射。它通过在友好的人机界面创造出逼真的仿真效果来对现实行为进行模拟。从而实现了对现实物理系统及其属性对象行为的仿真。在实际的工程应用中如将虚拟现实技术与日益完善的计算机网络技术相结合就能实现模拟效果的远程异地协同功能。美国对哈勃太空望远镜的维修培训工作就是虚拟现实技术应用的一个成功例子。在工业领域，虚拟现实技术通过对零件的装配和拆卸过程的仿真研究从而促进了虚拟制造技术的发展。基于虚拟现实的可拆卸设备的维修是虚拟制造技术的一个应用方面。而基于网络的虚拟现实技术为远程维修提供了技术支持。本文将对此项技术做一些阐述。

２远程维修系统的体系结构

远程维修系统是为用户提供服务而建立的远程维修技术平台。该技术服务平台可由设备生产厂家建立也可由用

收稿日期：２００３—０８—０７

—１３６一

户组织自己建立。从系统的层次角度而言，远程维修技术服务平台是一个开放性的分布系统。整个系统所需的设备可分为如下两部分：

２．１硬件部分：

整个系统的硬件部分为一些可见的设备，具体包括如下部分：人机交互传感设备，显示设备，虚拟效果生成设备，维修实施系统等等。

２．２软件部分：

整个系统的软件部分有计算机支持软件及各种智能系统。系统的软件部分是系统发挥作用的关键所在。系统的软件部分具体如下：故障分析系统，专家系统，维修后的评价系统，远程服务的网络系统，数据库系统，虚拟现实系统等等。

整个系统在物理分布上可分为两个部分，即处于维修服务中心的技术支持平台系统和处于用户端的用户系统，它们通过ｗｅｂ …… 此处隐藏：43字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……