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城轨车辆维保VR远端支持与引导系统设计
| 论文题名： | 城轨车辆维保VR远端支持与引导系统设计 |
| 关键词： | 轨道交通车辆;维保工作;虚拟现实;远端支持;远端引导;软件开发 |
| 摘要： | 我国轨道交通正朝着自动化和智能化系统的方向发展，而轨道车辆作为系统重要组成之一，其维保工作必须保证高效、智能、精准。根据对城轨车辆的维保现状和虚拟现实技术国内外研究现状的调查研究以及对现场维护管理的特点、问题与需求的分析，本文将VR技术应用于轨道车辆的日常维保，开发了一套基于HoloLens的城轨车辆主动维保VR远端支持与引导系统，解决维保工作中存在的员工专业知识薄弱、故障复杂化、维保手册内容滞后等问题。研究目的是帮助检修人员精准识别设备故障且能快速准确地进行专业处理操作，使用对象涵盖城轨车辆现场检修人员、后台管理人员和远端指导专家。 本文首先对城轨车辆的维保现状和虚拟现实技术国内外研究现状进行调查研究，分析将VR技术应用于轨道交通领域的可行性；对城轨车辆检修现状和现场人员需求进行详细的调研，综合考虑了虚拟现实设备构造特点和虚拟现实系统设计原则，对城轨车辆维保VR远端支持与引导系统设计要点作出了总结；进一步构建系统的总体框架，对其主要功能和使用流程进行初步设计，对此次系统开发所需的工具及流程进行了简要介绍。 其次，对HoloLens混合现实关键技术进行研究介绍，在简要介绍混合现实系统组成架构的基础上，对其中涉及的增强显示技术、跟踪注册技术、人机交互技术的工作原理、应用场合、优缺点等进行详细的调查对比，明确本次系统开发的重难点。根据HoloLens硬件设备的使用特性和城市轨道车辆检修人员现场作业需求，设计并实现检修端和专家端的交互界面及功能设计，同时搭建后台管理系统。 系统开发完成后，通过黑盒测试对系统的功能有效性、运行稳定性、语音及手势交互准确性、远程交互一致性等方面进行了全面测试，测试结果表明平台的各项性能指标均满足要求。通过在地铁车辆段现场实验证明系统可有效帮助构建标准化、步骤化、结构化的专业技术远程指导体系，实现在现场故障处理过程中进行快速、高效的远程指导操作，是提高维保质量和效率的有效手段。 |
| 作者： | 黄敏 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 肖乾 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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