Project Construction Process Planning in VR

Collaborative virtual reality can ease the planning and remote monitoring of construction processes and also enable the practice of the resulting procedures. Some basic technologies are still under development, e.g. in research projects at Bauhaus-Universität Weimar.

A current cooperation project with industrial partners, for example, is dedicated to new (remote) control technologies and training forms for the safe operation of suction excavators. 

In this project we would like to combine relevant preliminary work of our working group as well as the available project modules or useful placeholders thereof in an integrated suction excavator simulation. Our goal is the use and iterative further development of the resulting application for the design of training scenarios in close cooperation with RSP, the manufacturer of the machines in Saalfeld.

You will learn about and work on the following topics:

• The setup of collaborative VR applications with HMDs and projection screens using Unity and Avango-Guacamole as software platforms
• Implementation of 3D manipluation techniques with Unity
• Iterative user-centered software development

Possible Areas of Specialization:

• Integration of advanced rendering techniques in Unity
• Development of suction excavation process simulator including the physical modeling of particle systems
• Implementation of gestural 3D modeling tools in Unity
• Development of study methods for the evaluation of training success with different media
• Development and evaluation of new control techniques for suction excavators
• Integration of existing hardware for construction vehicles into the simulations

Kollaborative virtuelle Realität kann die die Planung und Fernüberwachung von Bauprozessen vereinfachen und ermöglicht zudem die Einübung der daraus resultierenden Handlungsabläufe. Einige Grundlagentechnologien dafür befinden sich noch in der Entwicklung, unter anderem im Rahmen von Forschungsprojekten der Bauhaus-Universität Weimar.

Ein aktuelles Kooperationsprojekt mit Industriepartnern widmet sich beispielsweise neuen (Fern-)Steuerungstechniken und Ausbildungsformen zur sicheren Bedienung von Saugbaggern. 

In diesem Projekt möchten wir relevante Vorarbeiten unserer Arbeitsgruppe sowie die verfügbaren Projektmodule bzw. sinnvolle Platzhalter davon in einer integrierten Saugbaggersimulation kombinieren. Ziel ist die Nutzung und iterative Weiterentwicklung der entstehenden Anwendung zur Gestaltung von Schulungsszenarien in enger Zusammenarbeit mit RSP, dem Saalfelder Hersteller der Maschinen. 

Lerninhalte:

• Aufbau kollaborativer VR-Anwendungen mit HMDs und Projektionsleinwänden mit Unity und Avango-Guacamole als Softwareplattformen
• Implementierung von 3D Manipulationstechniken mit Unity
• Iterative nutzerzentrierte Softwareentwicklung

Mögliche Vertiefungen:

• Integration fortschrittlicher Renderingtechniken in Unity
• Entwicklung einer Saugprozesssimulation mit physikalisch modellierten Partikelsystemen 
• Implementierung gestischer 3D Modellierungswerkzeugen in Unity
• Entwicklung von Studienmethoden zur Evaluierung von Trainingserfolgen mit unterschiedlichen Medien
• Entwicklung und Evaluierung neuer Steuerungstechniken für Saugbagger
• Integration bestehender Baumaschinenhardware in die Trainingssimulation