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下水道掘進先進模擬系統
主辦單位:
執行單位:
主講者: 本案專案經理 劉建志博士
Aug.27. 2019.
內政部營建署
台灣下水道協會
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簡報大綱
組織介紹
何謂虛擬實境(VR)
虛擬實境模擬訓練系統
Q&A
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組織介紹
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過去經驗: 3D顯示
Original Image Depth Informationconversion
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Executive branch
3D互動系統部
智慧視覺檢測系統部
•開發AR/VR應用服務系統•利用現有AR/VR眼鏡進行客製化應用服務系統研發
•連結AR/VR與AI進行虛實整合相關資料分析與預測以及物件辨識與變化模擬
虛實應用服務系統部
•開發高速三維影像掃描與建模技術
•開發高解析深度影像感測與資料分析技術。
•開發智能化影像感知與整合應用系統
智慧影像系統部
•開發具3D感知的人機互動系統,提供軟/硬體解決方案
•手勢/物件辨識技術,建立智能化人機互動系統
•開發高速、長距、主/被動混合型深度感測技術
•開發2D/3D光學檢測軟硬體解決方案
•整合資料分析發展智能化系統
•開發高精度3D表面量測技術
•開發高速及高精度缺陷檢測技術
智慧視覺系統組
Intelligent Vision System
Division
3DInteraction
System Department
Intelligent Image System Department
Intelligent Inspection
System Department
AR/VR Service System
Department
RD100
iAT (i-Touch-in-Air)
Technology™
(2013)
RD100
i2/3DW (2010)
組織介紹
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Recognition
Measurement
Intelligent Vision
2D+3D+AI
high accuracy(±3µm)
Smart Factory
long distance(100m) Autonomous
correct rate(99%)Robot
VR/MR
modelling error(0.1mm-20µm)
Medical Device
智慧生活
智慧工廠
智慧交通
智慧醫療
核心技術
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Exterior Inspection
High Accuracy and
High Precision
Inspection System
Body Scan
Object Tracking and Mapping
3D Face
Identification
Machine Vision
(3D object picking & placing)
Customized
ProductsSecurity
Art and
AR/VR
Quality
Assurance
Intelligent
Robots
Intelligent
Vision
(eye)
2D+3D+AI
3D Modeling
High Accuracy Scan
(Tooth)
應用範疇
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何謂虛擬實境(VR)
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虛擬實境Virtual Reality
( VR )
擴增實境Augmented Reality
( AR )
混合實境Mixed Reality
( MR ) 全封閉沉浸式虛擬內容虛擬影像貼合 虛擬影像與真實物件融合
AR、VR、MR
部分圖片來源:宇盟,https://www.arplanet.com.tw/trends/artrends/arvrmr/
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虛擬實境(VR)使用環境建置
使用者穿戴VR頭盔 架設定位器
即可在5公尺對角線範圍移動
5公尺
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虛擬實境模擬訓練系統
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虛擬實境(VR)訓練之效益
教育訓練完整
記錄
擬真視覺
多人協作
硬體建置時間短
地點彈性
減少工安
重複訓練成本低
場景多元
•新手不熟悉機具操作產生危險•訓練場地往返費時
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訓練方式
工地工班
自行訓練
政府機關辦理
教育訓練
下水道推進技術虛擬實境模擬訓練系統
過去 現行
未來
控制台人員(模擬控制台)
發進井人員(6種訓練場景)
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系統模型
Presenter Name, Title, 20pts
設備知識 地質知識
Model-based 推論引擎
推進策略
推進系統技術手冊 模擬訓練系統
控制台人員
知識數據化
數據處理
設備及環境模擬畫面
設備運作參數
控制命令解譯
設備及環境狀態模擬公式
操作指令
發進井人員
操作手 接管手
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控制台人員訓練
整合控制系統顯示
掘進機推進模擬 工作井/推進設備模擬
模擬控制台
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硬體操作對應
泥水循環控制
推進方向控制
機頭資訊
A區 D區C區 速度及壓力控制
B區
A區
D區
B區 C區
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軟體訓練流程
控制台人員
發進井人員
1.引擎轉速升高2.推進力提高3.水平軸往右上偏斜
模擬啓動
訓練人員 訓練內容選擇 模擬操作流程 模擬成效評估
導入事件參數
確認發進井
1.排泥量減少2.泥土中夾雜木屑
操作控制台
模擬報告
1.掘進機控制2.推進機控制3.填加材輸入
:
確認發進井
1.排泥量正常2.泥土中無雜質
1.引擎轉速正常2.推進力正常3.水平軸正常
:
控制台參數
控制台參數
控制模式
1.TV檢視2.推進結果
以遭遇枯木為例
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情境一:遭遇流木
轉速拉高
壓力及扭矩下降
游標維持
0.12
1.15
I
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扭矩及推進力上升游標偏移
7.52
532
II
情境二: 遭遇孤石
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1. 職安訓練
2. stopper作業
3. 吊掛作業
4. 輸送系統作業
5. 設備檢查
6. 掘徑機選擇
發進井人員訓練
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職安訓練
1. 用手抓取安全帽、反光背心、防墜器等設備裝置於身上
2. 檢查氣體偵測器、滅火器、通風口等設備
3. 下坑前需簽到
4. 如果沒有安裝防墜設備靠近洞口會摔落
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危險體驗
在沒裝備防墜器時,靠近坑會有危險提示假設繼續靠近會摔落死亡,死亡後將強制重新開始訓練。
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視覺檢查體驗(I)
下去坑前必須在人員管制牌上簽名
檢查氣體偵測器並裝配
配戴生命偵測器
裝備防墜器
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視覺檢查體驗(II)
檢查滅火器 檢查醫藥箱
檢查通風設備 裝備防墜繩
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職安作業影片
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stopper作業影片
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吊管材作業影片
2019/8/30版權宣告©工業技術研究院 28
Q&A