一、方案论证阶段对VR技术的需求
方案论证阶段对VR 技术的需求主要体现在初步方案布置。通过VR技术可进行虚拟样机的效果预览，可以实时地进行飞机部件尺寸位置等调整，形成初步的布置方案，相关人员可在虚拟环境中进行技术交流、设计评审。这要求 VR 数字样机评审具有快速、交互式和沉浸式等特点，便于快速确认设计、优化迭代方案以及降低变更成本。二、方案设计阶段对VR技术的需求
方案设计阶段对VR技术的需求主要在总体布置分析、人机工效分析与仿真和装配维修性分析与仿真。总体布置分析需从多专业协同的角度提前发现设计缺陷，进而对飞机外形及结构等提出调整与修改意见。人机工效分析与评估需要通过具有高逼真度的情景仿真对设计对象的可视性、可达性、舒适性等进行分析，评估任务操作顺序，找出设计不合理的部分，提出改进意见。可装配性和维修性评估需要在沉浸式虚拟环境中结合人体交互设备模拟飞机的装配和维修过程，形成飞机部件的装配序列、装配路径、拆卸序列、拆卸路径等，并对其可装配性、维修性进行快速分析，保证飞机产品的一次装配成功率和维修保障性能。
无论是飞机整体设计还是飞机驾驶舱和客舱等部件的细节设计，都需要VR技术为其提供更为便捷有效的解决方案。
a.让用户在产品设计初期进行沉浸式虚拟体验，增强用户信心，抢占市场先机；
b.部分取代实物样机，变“后实物验证”为“先虚拟体验”，大量节省飞机研制经费、缩短研制周期，符合绿色航空设计和低碳经济理念；
c.避免将设计缺陷带入后续研制阶段，大大减少反复更改活动， 真正实现了设计一次成功，提升飞机质量；
d.驾驶舱人为因素、人机工效分析与评估；舱门、通风窗功能分析与评估；座舱舒适性分析与评估；可装配性维修性分析与评估；飞行仿真；
e.分为界面层、应用层、对象层和资源层等 4 个层次建立飞机设计流程中的VR体系框架采分层结构。借助飞机数字化设计，产品数据管理、仿真、检测和多媒体等前沿技术，集成必要的分析软件，并建立基础数据库，从而实现VR技术与飞机设计流程的完美结合。
a.驾驶舱设计的宗旨是结合人（ 驾驶员 ）的生理和心理特征 ，根据飞机的 总体功能指标规划协调飞机的操纵 、控制（ 人工或自动 ）、导航和通信等机载系统设备的布局 ，使驾驶员以最小的工作负荷 ，迅速 、准确地获取各种反映飞机工况的视觉 、听觉和触觉信号 ，并做出正确的反应 ，操纵控制飞机以 完成任务。虚拟现实在该方面的应用核心体现在驾驶体制 、机组分工 、人机工效设计与分析验证等方面；
b.驾驶体裁的制定体现在根据飞机的使命任务 ，开展任务总体分析、关键任务分析、工作负荷分析等工作，确定驾驶体制及驾驶舱布局基本形式；
c.我们可以建立产品可维修性人体舒适度评估准则库，建立航空装备虚拟维修常用姿态库和人体运动库以适应航空飞行员的更便捷安全工作；
d.机组分工体现在为确保飞机完成预定的飞行任务，通过虚拟现实技术提供发的解决方案使得左右驾驶员对飞机飞行控制应具有相同的权限 ，即赋予左右驾驶员相同的基本工作职能，从而实现应急时左或右驾驶员在第三机组成员协作下完成对飞机的控制；
e.驾驶舱人机工效设计包括可达性、可视性、控制／显示器件、座椅、空间、微环境、维修性、安全性、标牌与标记等方面。
3. 客舱设计对VR技术的需求
三、工程研制阶段对VR技术的需求
在工程研制阶段，设计人员在沉浸式环境中使用VR技术对详细设计模型需要修改的部分重新设计，在VR环境中对飞机进行虚拟维修仿真，执行迭代式优化业务，实现工艺优化，将优化结果与设计对象的设计要求进行对比分析，直至达到设计要求。以下是飞机制造与装配的需求：a.借助数字化的三维装配仿真技术, 可以优化飞机装配顺序，规范人机工程，实现仿真虚拟，可视化装配等一系列目标；
b.合理和充分地利用三维装配仿真技术可以用仿真和模拟的方式实现从零件到组件，从装配到成品的全过程模仿，有助于暴露飞机装配、飞机零部件出现的设计缺陷和结构问题，从质量上保障了飞机装配的科学化与合理化，从设计上预防了漏洞与缺陷；
c.利用计算机和网络在软件支持的情况下，通过虚拟飞机装配条件与环境，调入飞机零部件的三维数字模型，通过在虚拟环境的仿真装配和制造，实现对飞机零部件上架、定位、组装等装配过程，实现对飞机装配的数字化模拟；
d.三维装配仿真技术不但可以提高飞机装配工艺的完整性，而且可以提高飞机装配的精确性，还可以通过准确地模拟各过程和各环节发现飞机装配中设计、技术、工艺方面的错误，进而可以实现对飞机装配的调整；
e.可以将三维装配仿真技术应用于人机工程装配、可视化装配和数字化工厂中。以三维装配仿真技术的应用为中心，加速三维装配仿真技术在装配具体环节和重点部位的应用，做到对飞机装配总体质量的保证，进而使我国飞机生产与装配产业能够适应市场需求和国际竞争，为飞机制造行业的发展提供数字化、系统化的基础。
四、使用维护阶段对VR技术的需求
在使用维护阶段主要进行虚拟飞行操纵和使用维护训练。由技术人员在软件中建立好飞行操纵和使用维护训练程序，针对具体业务的情况，触发与之相关的行为模式，操作人员按照训练要求，在虚拟环境的指导下完成飞行操纵和维护维修训练。虚拟环境提供简便可靠的操作流程，功能齐全、承训量大，突破场地和时间等环境条件限制，保障人员和装备安全性，并具备提前训练、缩短训练时间、降低训练费用的优势。以下是建立航空虚拟维修系统对虚拟现实技术的需求：
a. 通过构建虚拟维修环境，利用虚拟维修技术进行系统可达性分析，并将这一流程纳入系统研发流程中的方案权衡阶段甚至更早期阶段，可进一步提高方案质量，从而大幅度降低和更改风险。
b. 建立产品可维修性评价准则库，以便维修工作更加方便快捷且可靠。
c. 利用虚拟现实技术对飞机进行模拟维修，突破了设备维修在空间和时间上的限制, 可以实现逼真的设备拆装、故障维修等操作, 提取生产设备的已有资料、状态数据, 检验设备性能。
e. 虚拟维修技术还可以通过仿真操作过程, 对维修作业时间、维修工种配置、维修工具选择、设备部件拆卸顺序、维修作业所需空间、预计维修费用等一系列问题的提前统计工作，从而大大提高了飞机维修的效率，也节约了维修成本。
朗迪锋科技一直致力于为用户提供目前国际领先、具有实际应用价值的系统解决方案，既能提供满足实际工作需求的协同工作环境，还能兼顾用户的特殊行业要求。MakeReal3D 定位于工业产品全生命周期虚拟现实仿真平台，专注于虚拟现实仿真技术在产品设计、制造、营销、使用、维护等生命周期各环节的应用与开发，从而帮助工业客户提高工作效率及产品体验。Makereal3D基本满足航空飞行器不同阶段的应用特点——为方案论证阶段的快速样机评审， 方案设计阶段的虚拟设计验证，工程研制阶段的工艺规划，使用维护阶段的交互式手册提供了完整的解决方案。我们也将继续探索虚拟现实技术在航空工业应用的新思路，新途径，不断助力中国制造2025，中国航空工业和中国国防事业。
在线客服
