VIRTUÁLIS ERŐMŰVI TRÉNING PLATFORM KIFEJLESZTÉSE

FENNTARTHATÓ ENERGIAELLÁTÁST ÉS- FELHASZNÁLÁST TÁMOGATÓ PIACORIENTÁLT KUTATÁS- FEJLESZTÉS AZ INNO ENERGY KIC KERETÉBEN

VIRTUÁLIS ERŐMŰVI TRÉNING PLATFORM KIFEJLESZTÉSE Beleznai Róbert, Dobos Gergely, Szávai Szabolcs Bay Zoltán Alkalmazott Kutatási Közhasznú Nonprofit Kft. Mérnöki Divízió Szerkezetintegritás és Gyártástechnológia Osztály

Miskolc, 2015. November 25.

VIRTUÁLIS ÉRZÉKELÉSEN ALAPULÓ SZIMULÁCIÓS ERŐMŰVI TRÉNING PLATFORM FEJLESZTÉSE A virtuális valóság definíciója • számítógépes rendszerek és technológiák segítségével előállított mesterséges környezet, amellyel a felhasználó, virtuális identitása révén lép interakcióba A virtuális valóság alkalmazásának célja • a fizikai valóság egy szeletének minél pontosabb utánzása, modellezése • az üzemeltetés, karbantartás és haváriák során a személyzet adekvát cselekvésre való felkészítése A virtuális térben való felkészítés előnye • túlságosan költséges vagy feleslegesen veszélyes helyszínek kiváltása • az időben és térben elválasztható a valós helyszínektől, így ott nem akadályozza az munkavégzést • egy virtualizációs eszközparkon számtalan helyszín megjeleníthető, nincs szükség költséges gyakorló terek fizikai felépítésére

Fenntartható energiaellátást és- felhasználást támogató piacorientált kutatás- fejlesztés az Inno Energy KIC keretében Miskolc, 2015. November 25.

Virtuális valóság eszközök alkalmazása

www.carbodydesign.com

www.hypergridbusiness.com Fenntartható energiaellátást és- felhasználást támogató piacorientált kutatás- fejlesztés az Inno Energy KIC keretében Miskolc, 2015. November 25.

en.wikipedia.org

www.medgadget.com

Virtuális valóság eszközök alkalmazása a nukleáris iparban • Hallgatók és szakemberek képzése valósághű körülmények között • Veszélyforrások nélkül (nincs sugárveszély, nincs magas hőmérséklet, elesés vagy leesés) • Vezérlőtermi funkciók, fizikai (helyszíni) operatív műveletek gyakorlása és harmonizációja • Felkészülés váratlan, illetve vészhelyzetekben való cselekvésre

Valóság

http://www.atomeromu.hu

Valóság szimulátor www.designworldonline.com

www.tecnatom.es Fenntartható energiaellátást és- felhasználást támogató piacorientált kutatás- fejlesztés az Inno Energy KIC keretében Miskolc, 2015. November 25.

http://news.discovery.com

VIRTUÁLIS ÉRZÉKELÉSEN ALAPULÓ SZIMULÁCIÓS ERŐMŰVI TRÉNING PLATFORM FEJLESZTÉSE Eszközök


Eszközök A mozgásmodellezés általunk használt alapeszközei

Leap Motion (LM)

Oculus Rift (OR) Cyberith Virtualizer (CV) Fenntartható energiaellátást és- felhasználást támogató piacorientált kutatás- fejlesztés az Inno Energy KIC keretében Miskolc, 2015. November 25.

A felhasználó nagymozgásainak érzékelése, komplex testmozgások modellezése Kinect + Leap Motion + Oculus Rift összekapcsolása Unity3D segítségével •

Leap Motion – az ujjak finommotoros mozgásának érzékelésére • Kinect - a test mozgásának érzékelésére  A Kinect alkalmazása erősen korlátozza a felhasználó mozgásának lehetőségeit Járópad alkalmazása – Cyberith Virtualizer • viszonylag szabad felhasználói mozgás • sétálás, futás, térdelés, guggolás, ülés


Cyberith Virtualizer, a térbeli mozgások modellezése • • • •

Mozgásérzékelő a térbeli mozgások leképezésére Alapja egy lapos, alacsony súrlódású felület Beülő a felhasználó biztonságos rögzítésére Optikai érzékelők a különféle mozgások detektálására

360°-os térbeli, sebességfüggő mozgások:  Állás  Járás  Futás  Térdelés  Guggolás


Virtuális tér létrehozása az interakciók fejlesztésére Olyan fiktív virtuális tér felépítése, ami rugalmas alakíthatósága révén lehetőséget ad a szimuláció egyes elemeinek kipróbálására, fejleszthető benne a finommotoros és térbeli mozgás, valamint a realisztika mértéke


Alapvető interakciók Ajtók kinyitása/bezárása – Lámpa és ipari ventillátor fel/le kapcsolása


Alapvető interakciók


Realisztikus kézmodell


Realisztikus kézmodell Precíz, fogásra alkalmas realisztikus textúrával ellátott kézmodell létrehozása, mely képes az ujjak mozgását élethűen modellezni.


Interakciós pontok kialakítása Egy anya és egy csavar összecsavarásával kezdtük a finommotoros mozgással való interakciók tesztelését, a feladat rámutatott a rendszer gyenge pontjaira


Interakciós pontok kialakítása


Hardveres problémák Csavarkötés szerelése • Problémák: – LM kis hatótávolság – Leap Motion és Oculus Rift összekapcsolása – van megoldás, de nem működik megfelelően – Az OR-ből nyert adatokkal lehet megoldást találni (gyorsulásmérő és giroszkóp)  fejlesztés alatt

• •

LM alapú kéz modell a szorító erő mérésére Unity3D-ben Ennek segítségével valósághű összeszerelés végezhető, ellentétben a jelenleg elérhető függőleges irányú lehetőséggel

Leap által lefedett interakciós terület

A kéz egyes felületein mért visszaverődő infravörös hullám, jelerősség


És azok megoldása… A fej mozgásával a LEAP kézre vonatkozó adatai falsak, lehetetlenné teszik a munkát. Az Oculus Rift gyorsulásérzékelőjéből és giroszkópjából kinyert adatokkal egy abszolút inercia-rendszer létrehozásával kísérletezünk, ahol az összeadott értékek kiegyenlítik egymást, így a fej mozgása nem befolyásolja a kéz helyzetét.


És azok megoldása… Két darab LEAP szenzor összekapcsolása • csökken az eszköz holttere • javul a finommotoros mozgás leképzése • 1.667-ször pontosabb mozgás detektálás Sémafelismerésen alapuló mozgásformák automatikus detektálásának kidolgozása: • A szenzorból érkező adatokból feltételez bizonyos kézmozgásokat, ezzel növelve a pontosságot, felhasználói élményt. • A rendszer képes mérni a hardveres hibából adódó fals jelek számát, a kéz remegését. A kéz mozgásának (megfogás) könnyítése, ami még a rendszerből adódó hiányosságok miatt elengedhetetlen. Automatikus alkatrész helyreillesztés. • Megadható abszolút érték, vagy az alkatrész méretének, és a kéz remegésének mérlegelésével illeszti a rendszer az elemet a helyére. Fenntartható energiaellátást és- felhasználást támogató piacorientált kutatás- fejlesztés az Inno Energy KIC keretében Miskolc, 2015. November 25.

És azok megoldása… - Adott tömeg mellett a tárgyra ható gravitációs erő csökkentése - Ezzel nemcsak felülről foghatunk meg tárgyakat, de nagyobb kiterjedésű testek is irányíthatóak maradnak


Eszközök szerelése Gázturbinára kapcsolt reduktoron tudjuk szemléltetni, milyen sokrétű és hatékony alkalmazási lejtősége van a technológiának a szervízelési folyamat betanításában, protokollok és havariák gyakorlásában


Turbina szerelőcsarnok


Turbina szerelőcsarnok


Reduktor és léptetőmotorok összeszerelve

Szétszerelt állapotban, térbeli robbantott ábra


Karbantartói munka a gyakorlatban






Karbantartói munka a gyakorlatban • A felhasználó a tréning során segítséget kap az ún. Head-Up Displayen (HUD) keresztül • Lépésről lépésre vezeti őt az egyes feladatokon keresztül • Nyomon követhető a feladatok státusza


Virtuális erőművi tréning platform


KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! „A bemutatott előadás az EITKIC_12-1-2012-0008 projekt részeként, a Tudományos és Innovációs Társulásokban (EIT KIC) történő magyar részvétel támogatása pályázati program finanszírozásával valósul meg.”

VIRTUÁLIS ERŐMŰVI TRÉNING PLATFORM KIFEJLESZTÉSE

Recommend Documents