系统问题
聚变实验涉及高维诊断数据、物理预测与复杂装置结构。传统二维界面很难让观察者同时理解“数据发生在哪里”“装置怎样构成”以及“异常意味着什么”。项目需要在保留物理信息的同时,把结果转译为可以观察、操作和预警的沉浸式体验。
系统目标:在 VR 中透视托卡马克内部等离子体演化,调用不同诊断点的数据图表,并通过视觉与触觉反馈提示异常工况。
三层系统架构
我提出“AI 推理层—数据通信层—VR 可视化层”的分层结构,让模型输出、数据传递与交互呈现保持清晰边界,便于独立迭代。
PINNs 物理约束预测
预测结果与诊断数据映射
Unity 场景与 Quest 3 交互
系统方案将 PINNs 作为整体项目的预测基础:把 Grad-Shafranov 等物理约束嵌入损失函数,以神经网络前向推理替代部分高成本迭代求解。我的主要工作集中在架构组织和 VR 可视化交互落地。
我的工作
- 装置透视与空间理解:实现壳体 XR 透视效果,使用户能够穿过外壳观察内部等离子体演化。
- 装配体空间操作:设计平移、旋转与等比缩放控制,并处理模型层级、碰撞体与交互点之间的输入冲突。
- 部件级解构:基于 XR Interaction Toolkit 实现抓取、移动与拆分,支持独立观察装置部件。
- 诊断数据交互:点击交互点生成对应数据图表,设计图表关闭与多图管理流程。
- 异常反馈闭环:在异常工况下联动视觉红光闪烁和手柄震动,让数据异常转化为即时体感提示。
公开证据与边界
GitHub 仓库公开了 `ChartController`、`InteractPoint`、`SimpleVRHandController` 等交互脚本,可验证图表控制、交互点与 VR 手柄相关实现。
边界说明:本页基于个人工作总结和开发步骤记录整理。PINNs 的性能与节能论证属于项目整体方案;未将全部模型研发归为个人贡献。完整 Unity 工程、实验资产与获奖证书尚未公开。