摘要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和綜合國力的提高，對海外利益安全和保障的需求不斷增強，對航空運輸投送的需求也越來越強，尤其是在軍事方面，航空運輸投送能力是部隊機動能力和輻射能力的決定因素。因此必須加快航空運輸投送的建設發(fā)展。而對于航空運輸投送領(lǐng)域的科研、訓練、運輸性和投送性等問題的驗證試驗等活動的成本則相當高昂，隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷成熟，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用到航空運輸投送領(lǐng)域具有重要意義。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實；航空運輸；運輸投送

中圖分類號：F562 文獻標識碼：A 文章編號：1003-2177（2017）21-0095-02

1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的優(yōu)勢

計算機與網(wǎng)絡技術(shù)的飛速發(fā)展使人類進入了全新的時代。近年，無論在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，還是在教育亦或是研究領(lǐng)域，“虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，簡稱VR）”都當之無愧是個熱點。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)也被稱為“沉浸式多媒體”或“計算機模擬現(xiàn)實”，被認為是21世紀重要的發(fā)展學科以及影響人們生活的重要技術(shù)之一，是一種綜合了計算機圖形學、人機接口技術(shù)、傳感器技術(shù)以及人工智能技術(shù)等多領(lǐng)域成果的新技術(shù)，它采用模擬環(huán)境、視景系統(tǒng)、仿真系統(tǒng)和人工智能等多種技術(shù)生成逼真的視、聽、觸覺一體化的虛擬情景。虛擬現(xiàn)實具有很多引人入勝的特性，其基本特性有3個，即“3I”特性：沉浸性（Immer-sion）、交互性（Interaction 、想象力（Imagination）。虛擬現(xiàn)實和可視化技術(shù)是虛擬現(xiàn)實環(huán)境的核心技術(shù)通過對數(shù)據(jù)的可視化表達和人機交互的分析，虛擬現(xiàn)實環(huán)境能夠增強用戶在計算機虛擬現(xiàn)實中的沉浸感。

運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，能夠創(chuàng)建與真實環(huán)境相類似的環(huán)境，營造良好的教學、訓練和驗證試驗等環(huán)境氛圍，并允許用戶與各種信息發(fā)生交互作用，用戶在仿真過程中可以與各種仿真物體交互，與虛擬環(huán)境的各個部分接觸，因而能夠明顯提高教學訓練、模擬仿真和驗證試驗等的效率和效益，在各領(lǐng)域內(nèi)都有著巨大的應用前景。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)對于航空運輸投送的重要意義

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、消費結(jié)構(gòu)的升級、海外貿(mào)易的增長和利益攸關(guān)區(qū)的增加，航空運輸?shù)牡匚辉絹碓礁?，越來越重要。在綜合交通體系中航空運輸?shù)牡匚灰踩找嫱癸@，預計到2020年航空運輸在旅客交通中的比重將超過鐵路運輸躍居第二位。

在軍事領(lǐng)域，航空運輸投送由于其強大的機動性和輻射能力，其在軍事運輸中的地位更加凸顯。習主席在2016年后勤工作會議上強調(diào)：要加快戰(zhàn)略投送力量、裝備手段、交通基礎(chǔ)設施建設步伐，著眼覆蓋國土全域、通達海上方向、輻射海外遠域，努力實現(xiàn)戰(zhàn)略投送能力全面躍升。

而對于航空運輸投送領(lǐng)域，無論是科研訓練、還是驗證試驗活動，由于其特殊性都存在著成本高昂、施訓困難、科學驗證和試驗難度高等特點。

以物資裝備航空運輸性驗證為例，一方面由于運輸機資源稀缺，都集中的各大機場，平時需要擔任各種飛行運輸任務，如果需要試驗驗證的活動，就需要申請審批，由于涉及有關(guān)部門較多，溝通申請不便，協(xié)調(diào)困難、批復速度緩慢，同時運輸機裝卸物資過程需要機組人員配合，涉及機械師和裝卸師等多類人員，組織過程復雜；另一方面需要驗證的物資裝備通常體積重量較大，而且多分布在機場較遠地區(qū)，多種裝備物資往往分布在不同地區(qū)，給裝備物資的裝卸、運輸、轉(zhuǎn)運和存儲帶了極大困難；另外整個過程涉及運輸機、待驗證裝備物資、裝卸單位、機組方、裝卸運輸方、裝備物資所屬方和驗證試驗方等，使得裝備物資運輸性驗證試驗成本相當高昂，驗證試驗成功實施難度大等問題。后來引進了物資裝備航空運輸性仿真驗證系統(tǒng)，系統(tǒng)基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)和三維逆向建模技術(shù)，利用三維逆向建模為各類不同運輸機建立精確三維仿真模型，包括機艙整體掃描建模，地板各分段尺寸、位置、承壓和接地比壓數(shù)據(jù)模型，為物資裝備、集裝托盤建立精確三維數(shù)據(jù)模型，在軟件的運行下可以逼真的模擬物資裝備裝載、平臺傳送、入艙、位置選取、承壓和接地比壓分析、重心計算、艙內(nèi)位移、受力分析、氣壓分析、出倉、卸載等整個驗證過程，仿真程度極高，大大降低了物資裝備航空運輸性驗證試驗的成本和實施難度，具有極高的實用價值，大大加速了物資裝備航空運輸性驗證的效率和頻率，極大的推動了物資裝備航空運輸性驗證的發(fā)展。

再比如在集裝化航空運輸訓練中，由于集裝化作業(yè)和入艙作業(yè)過程涉及到重型裝卸平臺車、裝載機、加長貨橋的設備條件上的限制，每次訓練人員數(shù)量都受到很大限制。同時集裝化作業(yè)過程涉及到各類不同物資裝備，打板過程設計復雜，優(yōu)化物資裝備配載難度大、時間長。引入虛擬現(xiàn)實模擬仿真訓練系統(tǒng)后，整個過程可以在仿真的模擬設備上進行，避免了由于裝備條件限制和造成的培訓人員數(shù)量少、風險大、安全隱患大等問題，同時由于可以在模擬環(huán)境中快速進行配載驗證，使得集裝化配載工作效率大大提高。這套系統(tǒng)的引進大大提高了集裝化航空運輸訓練水平。

另外在危險品航空運輸和航空運輸物資裝備分載決策等方面虛擬現(xiàn)實技術(shù)由于可以逼真仿真模擬現(xiàn)實環(huán)境，大大降低了相關(guān)成本、提高了效率、降低了安全隱患使得其成為了提高驗證試驗和輔助決策的最佳解決方案，發(fā)揮了巨大的作用。

綜上所述，由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以逼真仿真模擬現(xiàn)實環(huán)境，使使用者如身臨其境般參與其中，同時可以互動操作、精準計算和數(shù)據(jù)分析，這對于航空運輸投送在科學驗證、仿真試驗、模擬訓練方面起到了不可替代的作用，并且意義重大。在當前國家大力發(fā)展航空運輸投送的背景下積極引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)必將大大加快航空運輸投送的發(fā)展。

參考文獻

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