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远程维修辅助系统可提高工业维修效率、降低工业维修成本? ...

2017-1-19 17:41| 发布者: admin |原作者: admin

摘要: 芬兰国家技术研究中心(VTT)利用VR/AR技术打造的远程维修解决方案。

上次我们探讨了关于“AR远程医疗”的话题之后,我们的视频编辑对此深感兴趣,每天没事就找AR/VR技术在远程协助方面的内容,终于被他找到一个叫做“远程维修辅助系统”的视频。我们今天就来聊一聊这个“远程维修辅助系统”。

远程维修辅助系统

VR结合AR的远程维修

视频上传于8个月前,内容是在模拟演示由芬兰国家技术研究中心(VTT)一个叫Hackathon的三人团队所研发的远程维修辅助系统辅助维修Ponsse Plc公司全自动伐木机。

VR/AR

演示人员模拟的“技术专家”这一端所用设备:Oculus、PC、Leap Motion。

VR/AR

VR/AR

“技术专家”和“维修人员”通过远程维修辅助互动;“维修人员”通过手机即可接收“技术专家”的操作指示。

VR/AR

“维修人员”通过手机可截取设备实体的部分图片,然后通过手机上ALVAR平台的APP传输至“技术专家”PC上的ALVAR平台软件,技术专家通过Oculus头显观看并操作图片和模型

VR/AR

“技术专家”通过对比设备的CAD模型和实体设备照片,找出实体设备照片的上异常,然后在CAD模型上圈出异常位置,通过PC上ALVAR软件平台传输到“维修人员”的手机上;视频还提到接收端的“维修人员”可以是多个。

远程维修辅助系统总共由三个部分组成,分别是“技术专家”端、“维修人员”端、中间平台。“技术专家”有三个部分:Oculus、PC、Leap Motion,“技术专家”通过Oculus头显结合Leap Motion将手势动作投影并操作PC上的CAD模型;“维修人员”端通过手机录像实体设备,并通过中间平台(ALVAR)传输到“技术专家”端的PC上,远程维修辅助系统会从ALVAR中调取实体设备的CAD模型,“技术专家”操作CAD模型的指令可以通过中间平台(ALVAR)传输到手机上为“维修人员”提供指导。

注:ALVAR是基于Unity的AR内容创作平台,移动端支持Android、iOS、Windows Phone等主流操作系统,桌面支持MAC OS、Windows、Linux信息传输用的是Low bandwidth系统(低带宽的传输系统);数据上只传输手势动作,而不传输需要高带宽的视频(这也是只用实体照片对比CAD模型的原因)。

远程维修辅助系统

研发团队和项目背景

远程维修辅助系统是芬兰国家技术研究中心(VTT)下属S-STEP(生命周期性智能技术)项目中一个关于远程维修辅助的小项目开发的,由昵称为“Hackathon的三人团队所研发,研发人员如下:

Tommi Keranen

奥卢大学信息工程硕士。VTT技术研究中心研究科学家,主要研究计算机图形学、数据挖掘、人机交互等。

Paul Kemppi

赫尔辛基理工大学电信工程科学硕士。VTT技术研究中心高级科学家,主要研究算法、数据挖掘、人工智能等。

Petri Honkamaa

VTT技术研究中心高级科学家,主要研究3D追踪、虚拟现实等。

远程维修辅助系统

成本分析

因为视频和VTT官网上都没有对软件方面的成本给出明确的价格,所以我们这里只分析这套远程维修辅助系统的硬件成本。

Oculus,国内某宝报价3500——5000不等。(DK2基本在3500左右,CV1基本在5000左右。)

Leap Motion,国内某宝报价400元左右。

PC根据Oculus设备最低配置要求计算:

处理器I5-4590,国内某宝报价均不超过1500。

显卡NVIDIA GTX970,国内某宝报价均不超过1500;AMD  R9-290国内某宝报价均不超过900。

8G内存,某宝各大品牌8G内存单条报价均不超过400。

加上其他配置和显示器,PC的成本大致在5000左右。

手机,因为ALVAR平台支持Android、iOS、Windows Phone等主流系统,视频中所用手机据推测应为三星Galaxy S系列。因手机成本变化太大,故略过手机成本。

综上,这套远程维修辅助系统的硬件成本(在不计算手机成本的情况)大致在一万人民币左右。

注:据VTT官网显示,S-STEP项目两年的研发费用2560万欧元。

远程维修辅助系统

现实应用

通过查阅VTT官网关于远程维修辅助系统的论文,我们得知——因为全世界因工业设备意外停机造成的损失相当于行业年产值的5%(200亿美元),所以需要研究如何减少计划外停机的机会成本。

当出现计划外停机的情况,因为现场维护人员不具备管理复杂维护任务的知识,所以需要技术专家前往现场或远程指导维修。而远程维修辅助系统能帮助现场维护人员更及时、准确地接收技术专家的指导,从而更高效、低成本地解决计划外的停机情况。

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