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VR技术带你体验神舟飞船对接天宫二号

2017-04-27 10:59
潇纵
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终南山脚下,西北工业大学长安校区里的“中国航天日”科普周活动展馆内,人头攒动。为满足观众参观要求,主办方将原定于28日闭馆的展览延期到5月2日。26日,记者登上展馆内的天宫二号模型实验舱,过了一把“太空遨游”瘾。

高仿天宫二号实验舱内感受“太空之吻”

室外展厅里,高仿的天宫二号与神舟飞船旁,等待登舱体验VR太空影院的队伍很长。巨大的“天宫”“神舟”模型,由中国航天科技集团公司制作。其中天宫二号模型10.4米长,由实验舱和资源舱组成。2016年10月19日,神舟十一号飞船与天宫二号在距离地面约393公里的轨道上成功完成了“太空之吻”。

进入天宫二号实验舱,7平方米的舱内有两排座椅。戴上数据头盔和VR眼镜,环顾四周,“太空”中的实验舱映入眼帘,随之仰视、俯视、环视,看到各种发光体,天宫二号则在缓缓移动。很快,记者看到,广袤的“太空”中,那些发光的“天体”在“挤眉弄眼”,也有的“天体”一动不动,有些三维立体的“星体”则在轨道上运动着……俯视脚下,飞船正缓缓向天宫二号靠近。

记者在“太空”看到,神舟飞船经过多次停泊后,慢慢地调整姿态,随后,“神舟”伸出机械臂(摇臂)卡在了天宫二号的卡板器里,初步连接。随后又往回慢慢缩,当卡环完全对上后,对接环里的钩锁把神舟飞船和天宫二号紧紧地钩定在一起,成功完成了对接。

虚拟现实VR”的一部分

“应当说,这是基于半实物的VR,它叫‘视景VR’。它是按照实物缩小比例的,主要的东西应当都呈现了。”西工大航空工程学院教师李陶透露,一套让人完全沉进去的“虚拟现实VR”包括数据头盔、数据衣、数据手套、数据鞋。戴上数据头盔,它导引你的是实验舱的环境;如果再戴上数据手套,按下视景上的按键,那么数据手套就会给你反馈,你就像真的按了操作设备一样。

李陶介绍,这套高仿技术模拟的是“虚拟现实VR”,是利用现代的声、光、电和控制的动作技术综合在一起,产生声学、光学和运动效果,用来模仿真实的太空实验环境。利用图形化的界面、三维立体图形进行仿真,这是三维视频仿真。“另外,借助整个机械舱体的结构,配合控制机构的运动,进入舱后,人会实时感受到舱体俯仰,产生身临其境的感觉。”

“整个过程叫‘神舟’与‘天宫’的交会对接。机械臂在激光的导引下进行精确瞄准,挨在一起后卡扣会把机械臂夹紧、固定。当接近一定距离时,整个过程变得细微,调整的频率非常高;特别近的时候,二者都会伸出机械臂,而精确对准后,机械臂会把两个卡扣锁紧,完成对接。”李陶说。

能下潜100米拍照传输的水下无人机

展厅外,是西工大学生们研制的各种无人机,有水下无人机、“海豚”仿生机、新概念长航时无人机,还有“浩劫”多功能格斗机器人等。

无人机展示区,一群年轻人围着一款“CCROV水下无人机”看得起劲,这是西工大研究生何伟所创公司研发的专业级水下无人机。它可随身携带,下潜海底100米拍摄并传输图像。该款无人机拥有6个水下推进器,配备的4K摄像头不管是拍照片还是视频,呈现的画面细节都很丰富。

该团队的一名成员告诉记者,该款无人机能全方位实现水中的三维运动,通过线缆等连接,遥控器上能实时显示它的运动参数,再通过App把图传实时反馈回来,实现水下拍摄的实时监控。

该校大学生团队研发的基于背腹式运动的“海豚”仿生机器鱼,在控制方面实现了鱼的姿态调整,以及与上位机之间的实时通信,并通过无线传输模块实现远程控制。它利用海豚在水下仿生领域卓越的性能,成功实现了海豚的背腹式运动和转弯运动,还有一般机器鱼很难实现的上浮、下潜和翻滚动作。

西工大航空工程学院教师郭庆介绍,2003年该校建成航空科技创新基地以来,持续组织学生开展无人机及其相关高端模型的设计制作,通过考核每年会从近千个报名进入基地的学生中选择组成精干的百人团队,学生每年制作的无人机模型二三十架。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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