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    学院工程管理研究所3成果助力科技冬奥

    时间:2022-02-11 浏览次数:

    2022北京冬奥会正在进行时,中国健儿驰骋冰雪赛场,取得了一项项耀眼成绩。在为奥运健儿助威呐喊的同时,走在科技前沿的华中大工程管理研究所的师生们也为本届冬奥会贡献着自己的力量。

    2018年起,我院工程管理研究所积极响应科技冬奥号召,累计主持和参与三项重点专项项目,包含“智能雪车雪橇赛道与竞技训练关键技术研究”、京张高铁智能化服务关键技术与示范——复杂空间虚拟交互导引关键技术研究以及复杂山地条件下冬奥雪上场馆设计建造运维关键技术——复杂山地条件下场地泛场景建模技术研究

    数字孪生训练系统——雪车雪橇是冬奥会中速度最快的项目,被誉为冬奥会“雪上F1”,比赛十分激烈。速度过快,运动员将有“飞”出赛道的人身危险;滑得太慢,竞技性和观赏性又会受损。如何助力教练员、运动员滑得更快、更安全?在首席科学顾问丁烈云院士带领下,“智能雪车雪橇”项目组成员与国家队围绕数字化训练关键技术与配套方法展开了深入沟通,探讨以数字化、智能化技术,挖掘基于数字赛道的滑行规律与制胜因素的研究实施路径,形成了“雪车雪橇穿戴式数字仪表盘”、“钢架雪车训练及比赛滑行轨迹数据分析报告”、“雪车雪橇可视化轨迹纠偏系统”等多项辅助训练的技术成果。打破了国外相关公司的技术垄断,为运动员的科学训练提供了有力的参考数据。将雪车雪橇运动高速滑行过程的智能精确感知和数据融合,实现基于数字赛道的可视化纠偏训练。

                           

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    智能雪车雪橇赛道数字仪表盘系统

    复杂空间虚拟交互导引技术——为更好地服务北京作为“双奥之城”的历史性担当,“京张高铁智慧服务”项目团队在“科技冬奥”重点专项“京张高铁智能化服务关键技术与示范”项目支持下,针对地下封闭空间定位及路径规划较为困难的问题,基于AR的便携式移动集成及动态图像叠加方法以及多层空间环境自适应的动态虚拟交互导引技术,通过抓取车站数字模型,结合现场设施状态变化、动态客流分布和立体路径连接,实现了建于山体之内的北京八达岭长城站中的AR视觉导航。在方便冬奥会期间旅客出行的同时,提升了高铁服务的科技感和趣味性,充分展现百年京张的科技变迁。

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    北京八达岭长城站中的AR视觉导航程序界面

    复杂山地条件下场地泛场景建模技术——针对奥运标准雪上竞赛场馆设计建造经验空白的现状,“冬奥雪上场馆”项目团队面向雪车雪橇中心、高山滑雪中心和高山滑雪跳台所在地区研发快速山地场景重构技术,在常规场景重建算法基础上,针对大规模复杂场景,建立惯导信息与视觉信息相融合的高效捆集调整优化算法,有效缓解和避免误差积累问题,提高建模的整体性能和精度。为奥组委提出的“赛区场馆一张图”的使用需求提供了三维数字模型的支持。

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    复杂山地条件下场地空间重构

    本届冬奥会后,我院师生还将与国家队一同继续深化相关技术成果,探索冰雪运动的大众推广方法,为我国的冰雪运动发展贡献来自华中大的科技力量。


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