特拉万科分析：利用虚拟现实技术提升叉车培训水平

Travancore Analytics 和虚拟叉车：Unity 案例研究

Travancore Analytics是一家领先的软件开发公司，在创建定制的数字化解决方案方面拥有 15 年的经验。他们为Virtual Forklift设计的沉浸式培训程序利用 Unity 的功能大大提高了重型机械操作员的培训效果，如图所示：

结果

• 学员参与度和满意度提高 20
• 培训时间缩短 75
• 大幅降低每年与事故有关的成本

请继续阅读，了解创新培训计划是如何创建的。

寻找最佳解决方案

在培训重型机械操作员时，安全和降低风险是重中之重。虚拟叉车公司总部设在美国，专门提供正确使用叉车和高空作业车的培训。在追求卓越的过程中，Virtual Forklift 认识到需要一种更安全、更高效的培训方法。

传统的叉车培训通常涉及在实际环境中使用设备，会给学员和教员带来极大的安全风险。没有经验的操作员在培训期间操纵叉车很容易发生事故，导致人员伤亡、财产损失和操作中断。此外，昂贵的叉车损坏也会造成巨大的经济损失。这些事件凸显了依赖物理环境中真实设备的传统培训方法所存在的诸多风险。

Virtual Forklift 最初采用的是第三方虚拟培训解决方案，但很快意识到该解决方案无法满足他们的需求。该解决方案显示出明显的混叠和其他图形质量问题，包括边缘锯齿、像素化、纹理模糊和不一致的渲染，导致粗糙和不真实的视觉效果，对学员的体验产生了负面影响。

此外，还有其他性能问题，以及因每秒帧数（FPS）下降而引起的晕动症。总体而言，该应用程序的复杂性使得提供方便用户的培训体验具有挑战性。

Travancore Analytics 定制的虚拟现实培训

认识到需要更好的解决方案，Virtual Forklift 根据他们的具体需求量身定制了叉车培训应用程序。他们与 Travancore Analytics 合作，后者专门的扩展现实（XR）团队精通 Unity。

Travancore Analytics 为 HTC Vive 头显开发了全面的叉车解决方案，解决了之前应用的不足，同时还引入了增强功能，提升了培训体验。

在新的解决方案中，受训人员可以根据自己的技能水平深入到各种叉车驾驶场景中，确保积极参与和有效学习。此外，该应用程序还有一个用户友好型门户网站，管理员、教员和学员可在此轻松管理机构、用户权限和学员数据，从而简化培训流程。

在 VR 叉车模拟器中，教员和学员可以在共享的仓库空间中会面。该解决方案可促进实时协作，还能让多个用户在同一课程中加入平台，从而创建一个动态的培训环境。语音聊天功能和演示共享选项等附加功能进一步增强了培训体验。

了解有关 Travancore Analytics 创建的虚拟叉车培训计划的更多信息。

Unity 的主要功能

这一先进的培训解决方案使教员和学员能够在虚拟仓库空间内进行实时协作。为了构建它，Travancore Analytics 利用了 Unity 的以下功能：

• 高清渲染管道（HDRPHDRP)模板提高了叉车解决方案中模拟器的整体质量，增强了视觉效果，对用户更具吸引力。团队整合了实时照明，让用户感觉就像在真实的仓库环境中工作一样。此外，他们还纳入了
• 体积照明，增强照明效果的真实感。
• Shader Graph中的顶点动画可优化 Visual Effect。
• 通过添加复杂的细节（如仓库空间中的地面标记）来增强叉车场景的贴花渲染效果。这包括按程序生成仓库布局元素，如停车线和托盘放置线、地面标记和定制的品牌贴纸，而无需在运行时进行新的纹理处理。
• 新的输入系统新输入系统便于无缝集成和操作为叉车培训解决方案单独设计的定制 3D 建模控制器。
• 导航网格AI 在确保流畅的导航体验方面发挥了至关重要的作用。它优化了功能，如为托盘放置、托盘检索和叉车停放提供导航路线。此外，NavMesh 在协调仓库环境中的行人导航方面也发挥了重要作用，它将行人视为非玩家角色 (NPC)。这确保了行人的无缝移动和互动，提高了模拟环境的整体逼真度。
• 实施实时 物理模拟为叉车实施实时物理模拟，重点关注悬挂动力学、质量中心计算和稳定三角物理等关键方面。这有助于确保叉车行为的真实性和准确性。
• 剖析器和 框架调试器工具来优化性能，并找出导致高渲染负载的渲染问题。这些工具使团队能够准确定位问题领域，并高效地加以解决。
• Addressables实现了对虚拟环境中众多资产的有效管理。这种简化方法有助于更好地组织和利用资源。
• 资产包通过可下载内容 (DLC) 格式扩展了叉车中叉子的功能。这种方法为用户提供了个性化的下载选项，使他们能够根据需要定制自己的体验。此外，AssetBundles 还为未来模块的无缝更新提供了便利，确保解决方案始终保持最新，并能适应不断变化的需求。

从概念到部署

Unity 的一体化开发环境简化了从构思到部署的整个开发流程。

强大的 Unity 生态系统使集成和优化解决方案所需的各种功能变得简单易行。其中包括用于增强视觉质量的 HDRP、用于定制视觉效果的 Shader Graph、用于优化导航体验的 NavMesh AI 以及用于逼真物理模拟的 NVIDIA PhysX 等先进功能。

获得预制资产、脚本和插件等各种资源，以及 Unity 社区的专业知识，也有助于加快开发速度，更快地克服各种挑战。

Unity 的跨平台兼容性有助于在不同设备之间实现无缝部署。这为教师和学员提供了访问选项，使他们能够在自己喜欢的平台上运行培训计划。

结果

在采用当前的解决方案之前，Virtual Forklift 一直在努力为学员提供无缝的培训体验。Travancore Analytics 团队利用 Unity 的广泛功能创建了一个超越传统解决方案的解决方案，其结果是：

• 与传统培训方法相比，学员的参与度和投入度提高了 20%。
• 培训时间从一整天缩短到一两个小时，显著提高了效率。
• 减少与培训有关的事故和相关费用。
• 提供更好的视觉质量和更友好的用户界面。用户沉浸在培训模块中，在对自身或公司资产造成最小风险或损害的情况下进行自我培训。