混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在核動(dòng)力系統(tǒng)仿真領(lǐng)域的應(yīng)用
最佳展示獎(jiǎng)
資助企業(yè):
上海氙釤科技有限公司
資助年份: 2024
企業(yè)導(dǎo)師: 李延凱
指導(dǎo)教師: 林萌
項(xiàng)目成員: 賴臻希 王婧
項(xiàng)目簡介
項(xiàng)目概述
核電設(shè)計(jì)及人員培訓(xùn)是目前核仿真平臺(tái)的重要功能。核電設(shè)計(jì)大多停留在使用圖紙、統(tǒng)計(jì)圖表或電腦進(jìn)行二維設(shè)計(jì)的階段,建立一套三維的核動(dòng)力數(shù)字協(xié)同設(shè)計(jì)與分析的可視化系統(tǒng)對于設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的提高意義深遠(yuǎn);人員培訓(xùn)領(lǐng)域,工作人員缺乏對核電現(xiàn)場的全面立體認(rèn)識(shí)是造成人因事故的主因之一,建立一套直觀立體的三維虛擬交互性培訓(xùn)系統(tǒng)十分必要。本項(xiàng)目目標(biāo)通過實(shí)現(xiàn)MR技術(shù)在核仿真領(lǐng)域的應(yīng)用改進(jìn)上述痛點(diǎn)問題,為未來工程應(yīng)用打奠基。
項(xiàng)目目標(biāo)
項(xiàng)目旨在設(shè)計(jì)一套MR技術(shù)在核仿真領(lǐng)域的驗(yàn)證性應(yīng)用方案,利用具備強(qiáng)交互性且能充分融合虛擬環(huán)境與現(xiàn)實(shí)的MR技術(shù)解決核電設(shè)計(jì)及人員培訓(xùn)領(lǐng)域的痛點(diǎn)問題。預(yù)期通過反應(yīng)堆三維模型建立與交互功能實(shí)現(xiàn)、核仿真平臺(tái)數(shù)值模型與MR環(huán)境物理模型耦合關(guān)系構(gòu)建、NURES與HoloLens通訊方案設(shè)計(jì)、模擬設(shè)備識(shí)別場景搭建及多設(shè)備協(xié)作功能實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證MR技術(shù)在核仿真領(lǐng)域應(yīng)用的可行性,為MR技術(shù)未來在反應(yīng)堆數(shù)字協(xié)同設(shè)計(jì)與分析和人員培訓(xùn)領(lǐng)域的工程級(jí)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
項(xiàng)目成果
項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了MR技術(shù)在核仿真領(lǐng)域應(yīng)用的驗(yàn)證性方案并針對軟硬件適配性等指標(biāo)進(jìn)行了初步評(píng)估。基于SVBR-100完成了三維模型搭建以及與核仿真平臺(tái)數(shù)值模型耦合關(guān)系的構(gòu)建,設(shè)計(jì)基于Socket的TCP通訊方案實(shí)現(xiàn)NURES與HoloLens的數(shù)據(jù)雙向交互,既使實(shí)時(shí)系統(tǒng)參數(shù)能夠在HoloLens動(dòng)態(tài)展示,也能讓用戶通過手勢、語音及凝視交互方式的結(jié)合完成參數(shù)的修改與更新。針對模擬巡檢場景用例,完成了設(shè)備識(shí)別的功能實(shí)現(xiàn)與初步驗(yàn)證;考慮未來大規(guī)模工程應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了多設(shè)備協(xié)作功能。





