AR助力物流倉儲實訓(xùn)平臺探究

高 揚 范宗廣 王雅平

一直以來就有人嘗試著將AR增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于電商物流領(lǐng)域。早在21世紀(jì)初前后，蘇寧曾在互聯(lián)網(wǎng)推出了虛擬的購物商城。但是由于當(dāng)時AR技術(shù)的不成熟，這些早期的嘗試并未取得很大的成效。隨著近年來科技的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的不斷探索和成熟，也不斷伴生出一些新的應(yīng)用，比如AR搶紅包、AR試衣等，這讓越來越多的人意識到AR技術(shù)在各行各業(yè)可以大有所為。

一、AR增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)相關(guān)概述

AR為“Augmented Reality”的英文縮寫，即“增強(qiáng)現(xiàn)實”的意思，是將虛擬的信息，如圖像、聲音、視頻等，在高清晰分辨技術(shù)、多傳感交互技術(shù)和二維圖像生成技術(shù)的基礎(chǔ)之上，借助于信息技術(shù)、傳感技術(shù)、電子計算機(jī)技術(shù)、硬件設(shè)備等模擬后把虛擬的場景運用到真實世界中，把現(xiàn)實和虛擬交互疊加，從而增強(qiáng)視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等感官體驗。

二、AR增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀簡況

（一）教學(xué)手段與考核方法相對較為落后

在我們進(jìn)行倉庫的課程培訓(xùn)時，在過程當(dāng)中大多數(shù)是與原文相同，教學(xué)方法也相對比較簡單，不容易對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行大規(guī)模的激發(fā)。同時，很多的教師僅僅是將自己學(xué)生最后的成績作為衡量學(xué)生學(xué)習(xí)成績的指標(biāo)，其他考核的方法也比較單一。不能夠做到全面的考察學(xué)生的實際操作 ，教學(xué)實效的提高相對有限。

（二）教學(xué)場地和設(shè)備維護(hù)困難

在教學(xué)的過程當(dāng)中，場地受到限制，投資比較高，維護(hù)的成本也比較高，而且倉儲管理的課程是一門具有實踐性的課程，在一些比較基本的操作的過程當(dāng)中都需要在實驗室中完成，才能達(dá)到一個好的學(xué)習(xí)效果。傳統(tǒng)的物流實訓(xùn)室占地面積大，投資高，物流實驗設(shè)備維護(hù)成本高，而各教育單位面臨資金限制，經(jīng)費不足的問題，造成很多倉儲實訓(xùn)項目無法開展。

（三）實驗室功能單調(diào)而且工具利用率低

相對于先進(jìn)的物流實驗場地，目前我們傳統(tǒng)的物流實訓(xùn)室的場地有限，而且能操作的項目比較少，學(xué)生在進(jìn)行實踐時對實踐中的一些實際操作，比如出庫，入庫的操作功能比較簡單。在涉及到比較復(fù)雜的項目的時候，短時間內(nèi)學(xué)生無法掌握，而且老師講解的能力逐漸下降，教學(xué)質(zhì)量下降，使得實驗室的利用率不高，造成各種人力物力等方面的浪費。

三、探討AR技術(shù)在倉儲課程實訓(xùn)中的意義

（一）AR技術(shù)提升學(xué)習(xí)興趣

大學(xué)的實訓(xùn)課程專業(yè)化程度高，操作難度系數(shù)大，從而引起學(xué)生在實訓(xùn)中對課程產(chǎn)生枯燥乏味的現(xiàn)象。物流實訓(xùn)一般依賴于傳統(tǒng)的物流設(shè)備，物流設(shè)備的機(jī)械化容易引發(fā)學(xué)生對實訓(xùn)課程產(chǎn)生厭倦心理。通過AR技術(shù)將物流實訓(xùn)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為可視的3D圖像、視頻等內(nèi)容，與現(xiàn)實場景進(jìn)行疊加融合。AR技術(shù)為靜態(tài)的機(jī)械設(shè)備賦予了鮮活的生命力，同時AR 技術(shù)可以使實訓(xùn)的形式更加豐富多樣，讓整個學(xué)習(xí)的過程更加具有交互性、趣味性。

（二）AR技術(shù)降低實訓(xùn)成本

全國開設(shè)的物流管理和工程類專業(yè)的學(xué)校很多。部分學(xué)校在該項目投資上花費了重大的資金，有比較大的物流專業(yè)實驗室，投資數(shù)額巨大，物流實驗室需要投量大量的資金，而且占地面積十分大，通過先進(jìn)的技術(shù)可使得絕大多數(shù)的院校解決設(shè)備落后以及資金不夠的現(xiàn)象，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

（三）AR技術(shù)推動實訓(xùn)創(chuàng)新

物流實訓(xùn)的課程創(chuàng)新是物流專業(yè)教師進(jìn)行課程改革的方向。通過AR技術(shù)在物流實訓(xùn)的具體應(yīng)用，有利于高校對實訓(xùn)課程進(jìn)行技術(shù)改革。AR技術(shù)在物流實訓(xùn)的具體應(yīng)用使得以往的老師現(xiàn)場指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作的教學(xué)方法轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自主探索式的學(xué)習(xí)，人機(jī)交互的趣味性引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物流實訓(xùn)各環(huán)節(jié)的操作。

四、探討AR技術(shù)在倉儲課程實訓(xùn)中的應(yīng)用

（一）AR信息收集與成像系統(tǒng)

物流設(shè)備以及物流場所信息比較復(fù)雜，而且設(shè)備的種類，操作方法和各種儀器的型號不同，導(dǎo)致在尋找或操作時會產(chǎn)生失誤，所以可以通過AR處理以及成像系統(tǒng)對環(huán)境進(jìn)行信息收集和處理，對信息進(jìn)行簡單的分類輸出，降低錯誤的產(chǎn)生幾率。采集以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后發(fā)送到信息處理中心。處理中心會對信息進(jìn)行分析轉(zhuǎn)化以及重構(gòu)，最后通過用戶佩戴的AR頭顯或其他的智能終端設(shè)備，對客戶所處的環(huán)境進(jìn)行更新環(huán)境信息，使得客戶的真實地理位置和處理中心的情景相匹配，最后，對虛擬場景進(jìn)行坐標(biāo)定位，最終客戶可以看到合成影像達(dá)到虛擬和現(xiàn)實融合的成像。用戶可通過 AR頭顯或智能移動設(shè)備上的交互配件，如話筒、眼動追蹤器、紅外感應(yīng)器、攝像頭、傳感器等設(shè)備采集控制信號，并進(jìn)行相應(yīng)的人機(jī)交互及信息更新，實現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實的交互操作。

（二）AR信息處理系統(tǒng)

AR信息處理系統(tǒng)是AR系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的“大腦”，主要是對AR攝像機(jī)所獲取的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，采用圖像識別技術(shù)獲取視頻數(shù)據(jù)當(dāng)中的物資標(biāo)簽，將該物資標(biāo)簽發(fā)送到倉庫數(shù)據(jù)中心，從而識別標(biāo)簽所對應(yīng)的物資（虛擬物資信息）。控制器將倉庫數(shù)據(jù)中心當(dāng)中所得到的虛擬物資信息，疊加到攝像機(jī)拍攝的視頻中，并發(fā)送到顯示器上顯示。以上獲取信息數(shù)據(jù)的過程是實時進(jìn)行的，最終實現(xiàn)貨物信息實時顯示。

（三）倉儲管理系統(tǒng)

在傳統(tǒng)物流實訓(xùn)過程中，往往由于學(xué)生對倉儲信息的不了解，消耗大量時間進(jìn)行物資信息查詢與定位，并且存在著貨物分類不科學(xué)的現(xiàn)象，基于AR的倉儲管理系統(tǒng)，可以對倉庫實施360°定位，利用AR系統(tǒng)對各個貨物的定位以及信息收集，可以幫助管理人員進(jìn)行貨物的盤點，物資的查詢，以及日常設(shè)備的維護(hù)。當(dāng)用戶通過AR頭顯或智能移動設(shè)備進(jìn)行交互時，當(dāng)我們鎖定一個貨物或者設(shè)備時，我們就可以看到的貨物的信息，如:貨物的品名、貨物的重量、入庫時間。甚至在倉儲管理系統(tǒng)中，我們可以把貨物的物主信息導(dǎo)入到數(shù)據(jù)中心，最終通過AR頭顯顯示出來。在裝卸搬運中，用戶通過頭戴AR智能設(shè)備對貨物進(jìn)行識別分類，通過AR智能引導(dǎo)，把貨物放置相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，大大提升了裝卸的效率。

五、結(jié)束語

AR增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)在倉儲管理教學(xué)中發(fā)揮著積極的作用，既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生對機(jī)械的設(shè)施設(shè)備、繁瑣的操作流程產(chǎn)生動態(tài)的、系統(tǒng)的感性認(rèn)識，又能提高學(xué)生操作技能、鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和處理問題的能力。同時，AR技術(shù)還推動著物流倉儲實訓(xùn)的創(chuàng)新，將其應(yīng)用在倉儲實訓(xùn)中有極大的可行性。