[发明专利]一种穿戴式飞机维修用辅助装置

说明书

技术领域

本发明属于航空机械维修领域中的飞机维修用辅助设备，特别是一种采用可穿戴计算机及语音等不需要操作人员用手操作的非传统输入、输出设备作为人机交互方式的穿戴式飞机维修用辅助装置,该装置也可用作其它飞行器维修辅助装置。

技术背景

目前，飞机的维修日益复杂，特别是对民用飞机的维修任务尤为繁重，对维修人员的技术要求也不断提高。而维修人员对维修流程和故障判断等标准很难凭记忆准确掌握，若靠人工查询纸质技术文档和维修手册、流程，以及寻找航材、配件、工具等则将耗费大量时间，而差错时有发生；而现有的通用计算机不但笨重、而且缺乏高效的非常规交互能力，不适宜用于飞机现场维修。

对此中国航天科工集团公司所属北京航天测控技术开发公司生产出了一种“航天测控便携式维修分析设备”（参见《军民两用技术产品》2010年第3期、P32），该分析设备虽可基本满足维修支持系统中的电子手册查询功能；但由于该设备采用手持式一体化整机设计，通过按键进行输入、通过液晶屏显示手册内容，查阅维修手册时需要通过维修人员眼、手进行。

而德国不莱梅大学计算技术中心研制出的“飞机辅助维修用穿戴式计算机（Wearable Computing for Aircraft Maintenance：Simplifying the User Interface）”（Tom Nicolai,Thomas Sindt,Hendrik Witt,“Wearable Computing for Aircraft Maintenance:Simplifying the User Interface,”IEEE IFAWC,2006:P1-12.），包括：头戴式显示器（型号为MicroOptical SV-6HMD）及其驱动电路，耳机、麦克风，电池，便携式计算机，蓝牙无线键盘，数据手套；该辅助装置在可穿戴模式下需要通过数据手套进行输入操作，采用数据手套通过手势动作进行输入，用于阅读电子维修手册、维修记录与数据。该装置的缺点是由于采用手持模式、通过便携式计算机自带的触摸屏利用触摸笔操作；或者利用数据手套内的各种姿态传感器、用以感知手部的动作，通过手部动作控制计算机；无论是利用触摸笔操作、还是采用数据手套通过手势动作进行交互，都必须通过眼、手进行操作。

以上两类技术都存在必须通过眼、手进行操作维修辅助装置，而暂停维修人员当前的维修操作；同时由于缺乏图像信息采集功能（手段），又存在不能随时对维修现场的情况（故障现象、维修结果）等进行拍照与视频记录，不利于事后进行故障分析、跟踪检查等缺陷。

而在“Preliminary Investigation of Wearable Computers for Task Guidance in Aircraft Inspection（利用可穿戴计算机引导飞机检查流程的应用情况调查）”（Jennifer J.Ockerman，Amy R.Pritchett，“Preliminary Investigation of Wearable Computers for Task Guidance in Aircraft Inspection”Second International Symposium on Wearable Computers,Oct.1998:P33-40）文献中记载了采用可穿戴计算机在飞机检查过程中显示其检查流程、并对漏检情况进行监督和提示的可穿戴装置应用情况调查（综述）；此类装置由可穿戴计算机、单目显示器、耳机和麦克风组成；单目显示器用于显示图像信息、耳机播报飞机检查步骤提示信息，麦克风通过语音识别程序对计算机进行语音控制；该装置采用语音对计算机进行控制，虽然将维修人员的手从操作维修辅助装置中解脱出来、以专用于维修操作；但由于缺乏图像信息采集功能（手段），因而仍存在不能随时对维修现场的情况（故障现象、维修结果）等进行拍照与视频记录，不利于事后进行故障分析、跟踪检查等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于针对背景技术存在的缺陷，改进设计一种穿戴式飞机维修用辅助装置，通过采用单目显示器、语音、头部动作等不需要操作人员用手操作的非传统输入、输出设备作为人机交互方式，以使飞机维修人员在进行维修操作的同时能够对维修辅助装置进行无手化操作（不用手操作），并通过拍照等对维修现场的情况（故障现象、维修结果）等进行记录、为事后对故障分析等提供依据；从而达到提高维修质量和维修效率，降低维修成本等目的。