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十年ProtoSpace回顾:协同增强现实中的航天器CAD可视化

新兴技术 2025-10-09 v1 天体物理仪器与方法 图形学 人机交互

摘要

ProtoSpace 是一个由JPL自行构建的平台,旨在帮助科学家和工程师在增强现实(AR)和网页端以3D方式协同可视化其CAD模型。除了上述主要用例之外,ProtoSpace还被用于整个航天任务生命周期及其后果:包括通风器设计与装配;为训练中的宇航员提供AR指令;教育下一代掌握航天器设计工艺;等。十年来,ProtoSpace已被NASA多个任务采用,包括火星鹿皮计划、欧里亚计划、NISAR、SPHEREx、CAL计划以及火星样本返回计划,通过帮助工程师和科学家更早发现问题,减少误沟通,更快地理解航天器在恰当物理环境中的空间语境,从而降低成本与风险。本文将探讨ProtoSpace的诞生原因、系统架构概述——包括HoloLens和3D网页客户端、ProtoSpace服务器以及CAD模型优化器,以及导致其在NASA Jet Propulsion Laboratory取得十年成功的用例、衍生应用与经验教训。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.06608,
  title  = {A Review of 10 Years of ProtoSpace: Spacecraft CAD Visualization in Collaborative Augmented Reality},
  author = {Benjamin Nuernberger and Samuel-Hunter Berndt and Robert Tapella and Laura Mann and Aaron Plave and Sasha Samochina and Victor X. Luo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.06608},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages, 29 figures