虚拟现实技术在民航管制模拟中的应用

发表时间:2020/9/9   来源:《科学与技术》2020年28卷9期   作者:宋军
[导读] 近年来,各种各样的高新科技开始频频出现,并且确实在很多社会事业发展过程中发挥
        摘  要:近年来,各种各样的高新科技开始频频出现,并且确实在很多社会事业发展过程中发挥了不可替代的积极作用,有效的促进了我国经济社会的高速进步,一种全新的科技带动发展的发展模式逐渐成型。而虚拟现实技术正是这样一种突出的先进高新技术,也拥有了越来越成熟的市场和越来越广泛的认可,受到人们的追捧和关注,将其只用在民航管制模拟工作中,显然有着突出的现实优势。
        关键词:虚拟现实技术;民航管制模拟;应用
引言
        众所周知,虚拟现实技术就是一种以计算机技术为基础,以传感技术为主要技术内核的先进高新技术,其能够有效的实现人机互动,并在三维天气仿真等方面发挥不可忽视的作用。还能够根据实际的模拟需求,设置非正常条件的空域条件,从而让管制工作者通过这种模拟的方式真正体验工作的实际情况,保证民航管制模拟工作的效果。
1虚拟现实技术在民航管制模拟中的应用可行性
1.1虚拟现实的概念和关键技术
        高质量的虚拟现实技术会让人与虚拟空间形成高度的交互,并且保证人能够融入到模拟出来的环境中区,在模拟出来的三维环境中人可以选择运动、改变视角等多种多样的操作,同时还能够欣赏风景等等进行休闲,和真实的世界毫无二致。因此,可以说虚拟现实技术是一种基于计算机技术而存在的三维虚拟技术,借助仿真系统、实景系统和虚拟技术合而为一,在虚拟现实眼镜以及手柄等外接设备,把体验者和计算机模拟出来的立体虚拟空间连接起来。使用者通过对外界设备的操作,就能够在虚拟的立体空间里做出自己的运动,甚至能够感受到十分逼真的音效、视觉感官以及接触的手感,真正对立体三维空间产生认知。通常来说虚拟现实技术必须要具有模拟真实化和交互自由化,只有这样才能带给人们充分的感知,让操作者借助各种设备充分的体验三维虚拟空间中的内容,带给人们以最真实最合乎情理的感受。可以说,虚拟现实技术是一种新型的计算机信息处理模拟技术,是人工智能技术多媒体技术和传感技术高度发展的产物,将虚拟现实技术应用在民航管制模拟工作中有着十分突出的可行性。
1.2虚拟现实技术在管制教学中应用的可行性分析
        基于对虚拟现实技术概念和特征的分析不难看出,利用虚拟现实技术的诸多优势,我们可以打破过去民航管制模拟工作的一些禁锢,除了能完成常规的、现有的管制模拟体验之外,还能够在扇区航线空域信息模拟、飞行器信息模拟等方面找到新的突破口,真正的提升民航管制模拟的质量和水平,从各个方向、全方位立体化的对民航管制员进行培训和教学。无论是区域划分、塔台指挥、飞行器的周期安排,还是对飞行器其他方面的管制工作,都能在虚拟现实技术的支持下高效的模拟出来,并且是完全实现高精度、高准确度的模拟。一般来说,信息的输入设备主要可以分成键盘鼠标等等,输入设备比较常规,工作人员可根据开发功能的不同、根据模拟需求的不同,将模拟所需要的信息输入到模拟系统中去,比如说在民航管制模拟中,工作人员就可以选择所需要的功能模块输入不同的模拟指令,比如说立体虚拟空域场景就能让管制员在训练中实时感受到飞行器飞行的情况,另外还能在管制员做出不同选择的时候,根据AI分析技术给予不同的反馈和结果,这样一来管制员就能够在一次又一次的模拟当中,不断的调整和修整自己的指挥口令,直至最终得到最完美的管制模拟结果。


2虚拟现实技术在民航管制模拟中的应用
2.1全方位多环境教学体验
        虚拟现实技术与民航管制模拟的结合,是一种具有可行性和合理性的选择,是一种高新技术发展在传统领域发挥作用的积极体现。借助虚拟现实技术模拟出来的三维立体空间中,学员可以借助一系列的设备和该空间产生交互,从而逐渐熟悉程序管制的内容和雷达管制的方法。同时,还能够掌握民航空中管制的全部流程,比如说进程单如何填写、程序管制与非雷达条件的结合等等,经过反复不断的练习和尝试,学员往往都能对自己将要学习的内容产生深刻的理解,这显然有效的提升了民航管制模拟的效果,能够给学员带来一种逼真的、全方位立体化的学习体验,从根本上解决了传统模拟教学方式偏重理论、忽视实操的问题,在学员学习的初期利用好虚拟现实技术显然能从根本上提升他们对本次培训内容的接受程度。
2.2弥补实物教学条件的不足
        民航管制模拟从来都具有一定的复杂性,模拟机房的硬件设备、整个项目的资金投入量等等,都会对最终的模拟效果产生深刻的影响,这也是为什么传统模拟方式只能在某几个方面带领学员进行实操的原因。回顾过去的民航管制模拟不难发现,基本上都是管制工作的教学者分析理论讲解案例来帮助学员掌握相应的知识,而在虚拟现实技术的应用之下,这种具有一定不足之处的教学模式将会被打破,即使是实物教学条件有所不足,虚拟现实技术也能进行妥善的填补。
2.3防止真实操作造成的各种危险
        民航空中管制工作的教学一定是在模拟条件下进行,学员们往往不具有太过于突出的理论基础和工作经验,直接让他们上到管制席位进行操作将会带来巨大的安全风险。而利用虚拟现实技术进行模拟,借助计算机技术的强大计算能力,学员就能够在身处教室的情况下真正感受到指挥管制的过程,并且反复练习容易出现的一系列情况,把一切可能存在的的不安全因素扼杀在摇篮里。
2.4其他方面的积极作用
        首先能够真正突破空间限制。虚拟现实技术的应用还能够打破空间的禁锢,学员在利用虚拟现实技术进行学习的时候,能够非常真实的观察到飞行器起降状态、运行参数等等,真正的足不出户进行模拟学习。另外,其还能够实现一体化训练,借助虚拟现实技术的功能,空中管制学员、飞行员等能够进行协同培训,二者之间互相配合,把整个过程清晰的模拟出来,经过一次一次的训练二者的配合将会十分默契。
结语
        总而言之,虚拟现实技术的出现让很多社会事业发展发生了天翻地覆的变化,特别是在民航空中管制模拟工作中,其扮演的角色更是不可或缺。当然我们也必须要承认,目前虚拟现实技术的各种技术水平还比较有限,想要让它在民航管制模拟中发挥更大的作用,我们还需要进行进一步的技术研发。
参考文献
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