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

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Q&A