VR(虚拟现实技术)是利用电脑模拟一个三维世界，为使用者提供视觉、听觉和触觉的环绕式体验，使用者只要打开电脑、戴上头盔、拿起手柄，就能进入一个可交互的虚拟场景，达到身临其境的状态。

近年来，VR类游戏火爆全网，让玩家全身心沉浸在几可乱真的虚拟世界中。但VR能做的不只这些……

直击交互现场

“从现实到虚拟，从人工到智能，意味着更高效的维修、更便捷的训练、更准点的航班，更安全的飞行”。

近日，南航贵州公司飞机维修厂正式启用VR航空器实训平台，迎来了贵州民航机务培训的VR新时代。

在VR设备使用现场，机务人员通过头戴式VR显示终端和传感器手柄，突破了时间和空间的限制，身临其境地掌握机体、零部件、客舱系统等外形特征及位置，可反复操作练习。不再因缺乏实践而担忧不慎损坏飞机部件，并能有效利用时间提高机务维修与培训效率，为学员和教员共同“减负”。

同样，在江西省机场集团有限公司机务工程部，基于VR技术的民航机务实训系统逐渐成熟。“眼前呈现的绿色虚线，就是平时整机放行检查的规范路线，跟着箭头的指引，就不会遗漏检查项目”。在VR机务培训平台的教学画面上，各种检查事项一一显示，检查标准一目了然。

传统的机务培训都是对着书本和视频掌握技巧，需要一定的空间想象力，还要抢抓飞机停场时间，带着学员进入飞机进行讲解，培训场景难、成本高、风险高，如今可是大不同了。

飞机驾驶室是机务维修的重点和难点，以前实训时生怕学员乱碰乱摸精密仪器，从而造成安全事故，现在大家可以用手柄触摸每一个模拟按钮，了解功能结构。而对于那些肉眼无法看到的发动机内部构造，学员可以跟随教员“跳”进按照1∶1比例设计的虚拟发动机，更加直观地熟悉其内部结构。

不仅如此，辅以5G等新技术，VR将为机务维修带来数字化蝶变。昆明长水机场的飞机在过站期间如出现疑难杂症，远程专家团队不再局限于电话会议、视频会议等沟通方式，他们甚至可以“现场”指导。

通过“5G+AR远程技术支持平台”，身在昆明的南航机务人员可与广州机务维修中心进行远程连线和专家会诊，通过AR智能眼镜第一视角实时分享停机位画面，利用截图、标记清单确认等功能反馈现场情况，广州机务维修中心工程师则使用电脑终端的三角标记、文件传输等功能成功指导昆明现场维修人员快速进行故障点确认，及时排除故障。在排故指导过程中，现场维修人员全程只佩戴AR眼镜，实时沟通顺畅，无须分心盯着手机，成功解放双手，进一步提升专注度及故障处置效率。

追踪技术细节

近年来，随着我国民航业“智修时代”的到来，MRO企业将VR技术引入机务维修体系，让智能技术更多地应用到民航机务维修培训领域中。

2018年以来，海航技术着手研究推进VR机务技能培训应用系统开发工作，结合5G信息化应用和培训平台的开发，不断优化VR项目进展，攻克了整机测绘、建模、技术课程研发以及数据化平台搭建等难关。项目研发前期分为两个阶段：第一阶段以滑梯包拆装实训为实验，搭建训练平台和框架；第二阶段全面分析飞机维修人员实作训练需求，以核心风险部件拆装和基础实训项目为主攻方向，辅以CCAR-66 R3中实作模块的要求，进行项目开发设计。系统应用平台上线后，成为国内首个经民航局批准的基于VR技术的授权类实作培训平台。2021年11月，该项目被纳入海南省科学技术厅2021年省重点研发计划。

VR培训开启新模式后，VR技术应用的最终落脚点回到了业务实操上。在联合研发VR机务培训教学系统的过程中，为了充分挖掘技术价值，机务工程师要协助程序员深刻领会飞机的各项功能，他们要对全英文的操作说明书逐字解析，才能完成功能的开发。此外，由于飞机常常处于在飞模式，为了拍照建模，他们要经常连上半个月的夜班。

在南昌昌北机场VR民航机务实训系统的研发中，技术人员就遇到了诸多技术难题。首先，昌北机场及飞机都是模型面非常大的物件，为了效果逼真，需要在5000多个部件和三角面千万级的数据下，做到实时渲染、不卡顿。其次，该项目对VR系统的要求很高，要求无线式、更方便的交互，研发人员为此开发了无线推流技术及手势交互技术。最后，项目要求多人教学，并支持干线、支线机场同时远程异地教学，他们又结合目前网络环境进行数据压缩及平滑处理算法处理。

而南航自2020年3月起，便围绕AR技术在民航飞机维修领域的应用设立了为期3年的科技项目。针对机务维修作业的特殊环境，项目组对AR眼镜的硬件进行适应性创新改造，如：升级为适合停机坪高噪声环境下使用的空腔耳机、适合近视工作者使用的双卡位镜架等，更贴合机务维修人员实际使用需求，显著提升人机交互体验，规范了作业标准，也节约了维修成本。除飞机远程技术支援，南航AR技术还包括AR发动机远程孔探、AR航线工卡执行、AR航材智能送修等，已从验证阶段过渡到各业务生产领域的全面应用。

破解行业痛点

AR作为新一代交互方式，成为打通人与数字世界最后一米的最佳工具。有了AR的支持，工作者无须手持工卡、对讲机、签字笔、手电等物品，真正做到解放双手和第一视角介入，极大提升了工作的便利性。同时，伴随着与物联网（IoT）、知识图谱、5G边缘计算等技术的深度融合，AR技术可以在任意时间高效赋能一线工作人员。

南昌昌北机场机务队肩负着航空器的进出港指挥、检查、对故障进行分析与排除等责任，保持飞机适航性与可靠性，确保飞机运行安全。目前，他们开发的VR民航机务实训系统主要涉及波音737飞机的检查程序（其中检查项目多达300多条）以及该机型换轮工作的全流程。VR培训的引入，为机场带来了很多便利：解决了飞机维修操作实训资源受限的难题；解决了培训时间和空间的局限性问题，可以实现无差错无事故的实操教学。在5G网络支持下，机务VR培训系统还可以实现一对多（一位教员带多位学员）的实景教学训练模式以及多点异地教学，节约教师资源。

南航自2020年起，以AR技术为支撑，对软硬件进行升级改造，使其适用于航空维修行业不同职能领域。航线工卡检查比赛是检验机械师是否可以熟练按章施工的重要考核手段，以往需要面向飞机实地开展，每位选手比赛时间长达40分钟，而且还需要利用飞机停场时间进行。南航大连分公司飞机维修厂启用VR航空实训平台，将培训内容可视化、立体化、体验化。选手和评委在房间内就可以完成比赛的全过程，完全克服了时间和空间的限制。不仅如此，VR航空实训平台还可智能地对比赛评判打分并进行成绩记录，相当于“半个考官”。在青岛、南京、杭州等地已上线的5G+AR远程技术支持平台支持多人会话的专家会诊模式，机务维修中心专家团队可分别在这些地方开展联合会诊，实时看到前方的视频画面，并进行语音沟通，专家还可以将图片、文字等信息直接发送到佩戴者的智能眼镜上。工作结束后，会诊的视频画面均可保存下来，作为以后的维修案例分析及教学使用。而南航贵州分公司启用VR航空器实训平台，也为2022年春运增添了更完善的民航技术支撑与安全保障。

在海航技术研发人员看来，VR+机务，解决了机务维修和检查的痛点、难点，提升了培训效率。一方面，VR虚拟现实技术应用于即将踏入飞机维修行业的学员，帮助他们快速适应飞机维修专业环境、集中学习飞机例行检查等工作流程，形成直观的情景意识，养成良好的维修作风，缩短入职的岗前培训时间。另一方面，与现阶段民航领域以单向输入为主的传统培训方式相比，VR技术搭建了虚拟空间内的飞机维修课堂，为一线技术人员创建了数据化、交互式的培训平台，真实地还原了飞机维修的每一个细节，文字与声音引导交互式培训，让机务能更快更好地掌握技术要领。此外，在面对如发动机检修、机车驾驶等高风险场景时，VR可帮助学员摆脱环境因素干扰，反复训练累积经验，实现“无后果”“无风险”的培训学习。而基于大数据后台量化培训考核指标，可实现让技艺可视化，让技能数据化，从而落实培训应用，使人员技能获得质的提升，降低维修安全风险。

未来，VR或将应用于电源车、气源车、空调车、牵引车的模拟驾驶培训，以及除冰车的多人协作培训、机坪运行及应急处置方面的课程培训，推动实现全面化的“智慧机务”。（《中国民航报》、中国民航网 记者田以丹）