民用航空维修中增强现实技术的应用研究

穆童

北京飞机维修工程有限公司 北京 100621

1 行业现状

1.1 维修场景环境复杂

航空器维修现场具有人员多、特种设备多、所需专业广、工作复杂等特点，航空器及人员的安全是维修作业工作中的重中之重。

1.2 技术支援效率低

维修人员受专业程度、维修技能以及维修经验等多方面限制，在维修中出现疑难问题时，不能独立解决，需要技术支持协助。传统技术支持往往通过电话咨询或工程师本人到场，排故效率低，影响处理进度。定期举行的专业技能培训，需要公司人力、物力、财力的支持方能保障航空器设备运维工作的顺利开展。但培训时间、地点的固定性和传统培训方法，都直接影响着培训的便捷性和培训效率[1]。

1.3 数字化维修水平较低

目前生产一线使用的手册和工卡都是纸质的。施工需要手持工卡，同时签署过程复杂耗时长，影响施工效率。而且纸质工作单的反馈信息难以结构化，不能很好的支持数据统计分析

2 研究内容

2.1 远程技术支持

当维修人员遇到复杂技术难题时，可通过移动终端设备以第一人称视角连接远程专家端，专家通过电脑等终端设备，采用多方双向云视频通信，实时提供技术支持。支持实时的文字、图片、PDF文件信息的传递及阅览。另外，专家可以在关键部位标注，协助精准解决技术难题[2]。

2.2 维修数据全程录像，实时回传

通过移动终端设备，实现将第一人称实地指导维修场景的录制存储，通过移动终端设备云端数据储备库的实时更新，实现企业的技术积累。建立多个识别模型，给出维修人员辅助识别提示，有效避免漏检的发生，提高航空器安全。

2.3 缺陷异物识别算法

基于移动终端设备精准传送实时图像至特征识别服务器，最后将识别到的安全隐患实时告警，将安全隐患具体位置标识及有效的解决方案显示在维修人员眼前，有效保障人员与航空器的安全。

2.4 维修技术数据库

随着建立飞机各类识别模型以目的，场景，时间，形状分类形成识别数据库。通过更多的故障照片进行比对学习，形成有效的故障数据积淀，最终达到量变与质变的转换。更加有效的提高工作人员的工作效率，避免不正常事件的发生。

专业技术人员是企业市场竞争中的关键所在。建立企业维修技术数据库：依托实时存储技术，针对设备疑难问题的维修，进行第一视角实时录制，并实时上传云端存储，逐渐形成庞大的维修技术数据库，成为企业的无形资本[3]。

3 研究的意义

创新的将人工智能云计算，增强视觉等高精尖技术应用到航空维修领域,引入高科技可穿戴设备构建以增强现实技术为核心的维修辅助解决方案，通过远程专家指导以第一人称视角协助技术指导，运用特征识别技术规避安全隐患的同时避免漏检，实现视频维修数据记录的新方式积累迭代数据，随着维修数据积淀提高准确率保障维修企业的市场核心竞争力，创新客户服务新方式带来更好的客户体验。

3.1 解放双手提升运维效率，优化故障处理流程

运用增强视觉技术将维修资料及运维数据叠加在工作者眼前显示，从而解放双手提高工作效率，通过图像识别技术引导工作者执行例行工作时规范高效，执行改装及复杂工作关键环节时节省时间。

基于增强现实的维修辅助设备的解决方案，将实现基于网络的多人互动，排故专家随时随地实施协助指导，快速反应给出排故方案，从而优化故障处理流程，节省时间提高效率。现场施工人员可随时求助远程专家进行协助指导，来解决航空器运维现场的技术难题，免除了异地排故所造成的耗时、耗力、耗财，为企业节省运营成本。

3.2 数据积淀形成维修技术方面的无形资产

通过增强现实移动终端设备，以第一人称实景实操指导维修场景进行录制存储，满足云端数据储备库的实时迭代更新，从而实现将非结构化的运维记录转换为结构化的维修企业的技术积淀作为企业的无形资产。

在技术人员的技能培训中，同样发挥着重要的指导作用，实景案例直观操作，随时随地的学习时间，将大大提升企业的培训效率，同时亦能降低企业员工培训的费用支出[4-5]。