微美全息科学院：基于虚拟现实的工业机器人课程实践教学探索

随着工业机器人自动装配技术成为当前我国智能制造的研究热点，工业机器人课程教学在各大高校受到越来越多的关注。然而传统工业机器人课程教学中，由于实操危险系数大、学生数量多而机器人数量少，导致学生参与度不够高、实践操作经验缺失、教学效果甚微。作为纳斯达克上市企业“微美全息US.WIMI”旗下研究机构“微美全息科学院”的科学家们旨在将虚拟现实（VR）技术引入工业机器人课程教学中，探索虚实结合的教学新模式，实现课堂教学与工程实践相结合，打破传统工业机器人教学上的局限性，加速教学内容、课程体系、教学方法和运行机制的改革与创新，填补当前工业机器 人技术实践教学方面的空白。

关键词：工业机器人；VR 技术；虚实结合；航空宇航制造

一、引言

VR技术的发展与工业机器人教学过程有着极高的契合度，可借助仪器设备等物质条件让课堂真正虚实结合，实现从感性认识到工程实践的飞跃。比如，利用VR技术可对工业机器人的装配和维修等工作进行虚拟仿真建模，在设计过程的最初阶段发现可能存在的缺陷和问题，减少不必要的浪费。又如，可通过对机器人用于飞机自动钻铆的过程进行虚拟计算与设计，使学生能够与现实的生产制造工艺相匹配。再如，运用虚拟装配技术，学生能够在更真实、自然的环境下实现大型飞机总体布置与协调，完成机器人装配过程的模拟以及维修性、测试性仿真。

二、工业机器人课程教学与研究现状

工业机器人是一门高度交叉性学科，融合了力学、机械学、控制论、电子学、计算机科学等众多专业知识，理论知识抽象，与工程应用联系紧密，因而课程实践性也较强，需强调理论与实践相结合[1-3]。在教学中，学生对机器人的基本概念不清晰，课堂参与度不够高，机器人实操经验缺失，严重影响了工程实践和创新能力的培养。主要原因如下：

①传统的实验只支持重复认知型实验，无法开展工业机器人结合航空大部件制造的高探究性实验，直接影响了学生创新能力的提升；

②由于飞机装配实验场地大、设备大、部件大、工艺流程复杂等因素，导致学校难以复制工业机器人装备制造现场；

③真实机器人实际操作危险系数大，开展工业机器人相关教学实验存在一定的安全风险；

④航空大部件制造实验需要不断升级大型专业设备和工装，消耗大量昂贵的实验材料，加之实物机器人也较为昂贵，物理实验成本极高，面对学生数量多而机器人数量少的情况，难以运用实际的机器人作为教学和培训的实验设备。

因此，探索新的教学模式已经成为工业机器人课程改革的必然趋势。电子科技大学的于楚泓[1]主要从重组教材内容和优化教学模式入手，探索了《工业机器人技术》课程的教学改革。杨利静[4]和许文燕[5]对改进后的教学方法进行了具体阐述，注重于对具体实操任务内容的改进，有助于培养学生的实际动手能力。李庆龄[6]对工业机器人课程的教学内容和教学方法均作了系统性改革尝试。 杨宗凯[7]提出，教室的发展分为传统教室、多媒体教室和先进教室三个阶段，先进教室从技术演进上要经历“网络化、虚拟化、智能化”，以支持多元化的动态学习。谢斌等[8]对基于MATLAB Robotics Toolbox的机器人学仿真实验教学进行了具体的方案设计，对坐标变换、机器人建模、运动学求解、轨迹规划等机器人学知识进行仿真实验教学。袁永伟等[9]也探索了仿真软件对教学模式改革的影响，利用RobotArt软件让学生在实验室电脑上进行离线编程，考察基础理论知识的掌握情况。以上关于机器人课程教学的研究方向仍未能跳出传统多媒体教室教学的思路，教学方法依旧是课堂教学与机器人仿真软件或机器人实操相结合的传统教学模式。

三、融合VR技术的课程教学内容设计

本文以航空宇航制造工程专业的“飞机自动装配过程”为典型案例，建立基于工业机器人智能装配装备的VR教学平台，探索VR技术与工业机器人教学相结合的新模式。将工业机器人示教编程、精度补偿、轨迹规划与飞行器装配机器人自动钻铆等依赖于大型试验场地与设备的实习内容转化为教学实践课程，让学生足不出校就能切身体验到工业机器人的操作、编程方式及其在航空航天制造领域的前沿应用。本文重点致力于虚实结合的工业机器人教学平台建设、虚实结合的工业机器人课程形式创新以及虚实结合的工业机器人课程内容探索研究。

1.虚实结合的工业机器人教学平台建设

虚实结合的工业机器人教学平台建设分为“虚”与“实”两部分。“虚”部分主要依靠VR实验设备。如图1所示，以Samsung公司的玄龙和Microsoft公司的HoloLens VR设备为基础，构建起工业级5G无线局域网和光纤数据传输平台，实现多终端、低延时的数据共享，从而达到多名学生在虚拟环境中集中教学和互动实验的目的。

“实”部分依靠实验室现有不同负载的工业机器人装备（见图1），让学生在现实环境中了解机器人的结构特点，从而更好地将学生带入虚拟世界中进行飞机装配机器人钻铆实验。

(a)小负载工业机器人装备

(b)大负载工业机器人装备

图1 实验室现有的工业机器人装备

2.虚实结合的工业机器人课程形式创新

本文拟采用立体化实验教学方法（见图3），以学生为中心，注重不同学生对虚实结合教学方式接受程度的差异，对不同学生采用不同的激励方式，布置差异化实验目标，根据学生能力进行任务分组和分配。此外，在教学过程中实现多元化能力培养，以基础理论为起点，逐步带入工程化场景，实现对学生技术探索能力的培养，并在此过程中培养学生工程问题的分析能力与创新意识。课程的教学内容也将注重于基础理论、先进技术和实验操作相结合，打破传统教师讲课、学生听课的课堂形式，实现教师与学生互动教学的共同探索，创新师生平等沟通、学生互助合作的教学模式。

图2 立体化实验教学方法

3.虚实结合的工业机器人课程内容探索

基于VR的工业机器人课程内容主要包括基础理论、实验教学与工程应用三个方面。基础理论方面，包括工业机器人的发展历程、机器人运动学、动力学和控制方法等，为之后的实验课程与工程应用奠定理论基础。实验教学方面，包括虚实结合实验和机器人实操实验两部分。虚实结合部分将借助虚拟现实设备，引导学生在实验室环境内对虚拟机器人进行操作，既达到了工业机器人操作教学的实验效果，又避免了误操作对学生及实验设备可能造成的伤害。机器人实操方面依赖于实验室现有的小负载工业机器人，实现学生从VR实验到实际操作实验的转化，由于在虚实结合实验中已经掌握了操作技巧，在实操环节可以大幅提高实验效率，节省大量采购工业机器人的教学成本和教学场地。在学生完全掌握工业机器人的操作技巧后，将带领学生再一次进入虚拟世界，探索工业机器人在飞机装配中的应用，以行业前沿问题为小组课题，分配给各个学生小组，从而培养学生对工程问题的分析、解决能力，全方位提高学生的综合素质。目前南京航空航天大学机电学院航空宇航智能装配课题组已经开展的工业机器人虚实结合实验场景如图4所示。

(a)虚实机器人对比

(b)虚实结合机器人实验

图3 虚实结合的工业机器人实验场景

VR技术固然可使学生耳目一新，提高学习兴趣，但在教学过程中，教师合理的教学方法更是决定教学质量的重要因素。在教学过程中，教师更要意识到技术仅仅是一个提高教学质量的辅助工具，教学要做到重视技术而不依赖技术，在教学过程中循循善诱，给学生表达思想的广阔空间，鼓励并引导学生积极思考、勇于创新的风气。

四、VR技术驱动的课程教学研究方法

1.工业机器人VR教学平台建设

以VR技术为核心的工业机器人教学平台将工业机器人这一特定对象融合进VR技术中，需要建立通用的VR框架，并融合工业机器人的详细特点，形成整体平台架构。首先，建立VR框架，以Unity作为开发引擎，利用航空航天领域专业建模软件Catia建立六自由度工业机器人的产品数模，结合工业设计领域的模型优化软件工具3DMAX，将产品数模进一步优化减面，并导入Unity引擎中作为最终模型；其次，在VR框架中实现工业机器人的本身特性，建立工业机器人运动学正逆解算法，并建立机器人相应的动力学模型，将真实工业机器人的特性完全移植到VR机器人中；最后，结合教学平台具体使用场景建立相应的人机交互规则，并以学生为中心，确定具体的VR设备配置（立体眼镜、虚拟头盔等），最终实现VR沉浸环境下工业机器人与操作者的人机交互和信息流通。

2.基于VR技术的教学方法探索

以基于VR技术的工业机器人教学平台为依托，借助于VR技术的沉浸性特点，变革教学方法，探索新技术在教学、人才培养工作上的应用，整体规划基于VR技术的工业机器人教学思路与方式。首先，利用VR技术为学生提供逼近真实的虚拟场景，在虚拟场景中发挥教师的引导与指导作用，指导学生在虚拟场景中获取相关知识；其次，利用教学平台中的考核评价机制，对学生在平台中的每一步操作做出判断并给出评分，学生通过评分认识并更改错误，教师通过评分对学生的知识掌握水平做出大致判断；最后，针对远程教学需求，利用VR可远程使用的特点，为学生提供教学资源，教师通过教学平台可以实现远程指导、辅助、测试、评价等工作，为教学质量提供保障。

3.面向VR技术的教学资源信息化建设

优质的教学资源信息化建设是高校培养高质量人才的基本前提，以VR技术为核心的教学平台更加注重基础教学资源建设。首先，在现有课程的基础上，立足现状，保证未来，梳理所有涉及的实验器材与相关教学资源，保证教学资源的全覆盖与实用性；其次，利用校企联合等多方渠道，开发针对教学与实验的先进网络云存储技术，保证海量教学资源的信息化存储服务；最后，以专业要求为指导，在实际教学中以典型工作任务为主体，利用现代信息化手段，建设教学实验平台，构建“学、练、考”全方位学习与考核体系，实现教学资源的高效利用与可持续发展。

4.VR技术驱动的教学培养体系建设

改革培养方法是学生教学培养体系改革中的重要组成部分，VR技术需要以学生培养为核心，运用多种先进教学方法实现高质量人才的培养。首先，针对现有的工业机器人课程教学体系，分析现有教学模式方法的优势与不足，借助于VR技术对课程做合理性的教学模式修正，实现VR技术在课程培养中的广泛应用；其次，结合VR技术，利用计算机与传感器等相关教学资源，设置基于VR技术的工业机器人加工制造典型案例，提高教学质量；最后，根据学生在课程中的掌握程度与评价指标，综合评估教学模式的可行性与实用性，结合原有的培养体系，最终对学生培养体系做出修正，完成教学培养体系的改革。

五、结语

本文探索了基于VR技术的工业机器人课程教学新模式，设计了融合VR技术的工业机器人课程教学内容，提出了工业机器人课程教学研究方法。VR技术与工业机器人课程的深度融合，有利于培养学生的“多元化”能力，满足创新学习的需求。与传统“认知型”教学不同，采用VR技术作为教学平台，可实现学生与所学知识之间的交互，完成“以教师为中心”到“以学生为中心”的个性化教学转变，低成本、高效率地提高学生面向实际工程问题的分析能力和利用工业机器人实现产品制造的工程实践能力。

微美全息科学院成立于2020年8月，致力于全息AI视觉探索科技未知，以人类愿景为驱动力，开展基础科学和创新性技术研究。全息科学创新中心致力于全息AI视觉探索科技未知, 吸引、集聚、整合全球相关资源和优势力量，推进以科技创新为核心的全面创新，开展基础科学和创新性技术研究。微美全息科学院计划在以下范畴拓展对未来世界的科学研究：

一、全息计算科学：脑机全息计算、量子全息计算、光电全息计算、中微子全息计算、生物全息计算、磁浮全息计算

二、全息通信科学：脑机全息通信、量子全息通信、暗物质全息通信、真空全息通信、光电全息通信、磁浮全息通信

三、微集成科学：脑机微集成、中微子微集成、生物微集成、光电微集成、量子微集成、磁浮微集成

四、全息云科学：脑机全息云、量子全息云、光电全息云

以下是微美全息科学院的部分科学家成员：

郭松睿，湖南大学计算机科学技术工学博士，曾在中科院科学计算国家重点实验室 合现实技术研修班 学习混合现实，增强现实技术，参与研发多个重点项目。

江涛，中国科学院沈阳自动化研究所博士，机器人学国家重点实验室，研究方向为微型仿生飞行器的气动/结构设计、控制与系统开发，在2018年获得 ICRCA-2018 机器人 EI 国际会议"最佳论文奖"。

杨军超，重庆邮电大学通信与信息工程学院信息与通信工程专业博士研究生，华盛顿大学电子工程学院联合培养博士，长期研究虚拟现实、5G多媒体传输优化、基于MEC的智能转码优化，以第一作者发表SCI/EI 论文 6 篇，中文核心 1 篇，申请专利 4 项。

李维娜 ，2017 年博士毕业于韩国忠北国立大学的信息和通信工程学院。2017 年 8 月去了新加坡的 Singapore-MIT Alliance for research and technology centre(SMART)从事压缩全息（compressive digital holography）的博士后工作，2018 年 11 月进入清华大学深圳国际研究生院的先进制造学部，在以前工作的基础上把数字全息（digital holography）拓展到机器学习（machinelearning）领域，特别是对 U 型网络（U-net）的改进和应用。在上述研究领域以第一作者发表高水平论文 5 篇，以第二作者发表的高水平论文2 篇。

曲晓峰，香港理工大学博士，现任清华大学深圳研究生院博士后，主要研究生物特征识别、机器视觉、模式识别，与绿米联创合作进行嵌入式产品算法、深度学习应用、图像与视频相关算法以及生物特征识别相关产品的开发。

危昔均，香港理工大学康复治疗科学系博士，南方医科大学深圳医院虚拟现实康复实验室负责人，主要研究基于虚拟现实技术的康复系统搭建及相关临床和基础研究。

单羽，昆士兰科技大学数字媒体研究中心（澳大利亚）博士，研究方向为虚拟现实娱乐产业与亚洲创意经济，曾参加多场虚拟现实产业的国际学术会议并发表主题演讲，发表多篇以“虚拟现实艺术”相关的学术论文，并参与国内多个虚拟现实娱乐产业领域的项目研究。

刘超，新加坡南洋理工大学博士，是深圳市南山区领航人才，深圳市海外高层次人才孔雀计划C类, Molecular Physics 2011年度最佳年轻作者提名，主要研究方向为人工智能预测过渡金属氢化物金属氢键键长与解离能和环式加成反应中量子力学/分子力学反应机理研究，曾参与过流程模拟软件的开发与研究。

张婷，美国西北大学博士后，香港大学博士，海外高层次人才孔雀计划C类，主要从事VR/MR关键技术研发应用和复杂服务系统优化等研究，发表全息专利5项。获全国＂挑战杯＂创业计划大赛 湖北省一等奖，华中科技大学一等奖。

姚卫，湖南大学计算机科学与技术工学博士，主要研究方向：忆阻神经网络及其动力学行为，应用于：图像处理、安全通信。基于VDCCTA具有长时记忆特性的忆阻器电路及其构成的神经网络。参与设计基于忆阻器的神经网络系统模型。基于忆阻器的仿生物神经元和突触连接的微电子电路设计，参与基于忆阻器的神经网络系统模型的设计与动力学行为的分析。

彭华军，博士，毕业于香港科技大学显示技术研究中心（CDR），从事硅基液晶器件、AMOLED材料与器件、TFT器件、显示光学等研发工作。彭博士一直从事信息显示领域前沿工作，涵盖电视图像色彩管理、AMOLED生产制造、微显示芯片设计与制造、投影与近眼显示光学等。彭博士在国际刊物上发表20篇文章。已申请近50项中国发明和美国发明专利，其中10项美国专利和20项中国发明专利获得授权。

陈能军，中国人民大学经济学博士、上海交通大学应用经济学博士后，广东省金融创新研究会副秘书长、广东省国际服务贸易学会理事。主要从事文化科技和产业经济的研究，近年来在版权产业领域研究方面有较好的建树。近年来先后主持、主研“5G时代的数字创意产业：全球价值链重构和中国路径”“深圳加快人工智能产业发展研究”“贸易强国视角下中国版权贸易发展战略研究”，“文化科技融合研究：基于版权交易与金融支持的双重视角”等省部级课题多项，并在《商业研究》《中国流通经济》《中国文化产业评论》等核心期刊发表论文多篇。

潘剑飞，香港理工大学博士学位，现为广东省高校“千百十工程”人才，深圳市海外高层次人才，深圳市高层次人才、深圳大学优秀学者。研究领域主要为自动化+VR 应用、先进数字化制造、 数字制造全息孪生工厂、机器人等。主持多项国家自然科学基金项目、广东省科技计划项目和广东省自然科学基金项目。

杜玙璠，北京交通大学光学工程博士，取得与显示产品相关专利20余项，发表期刊文章3篇，曾打造全球最高分辨率的8K*4K 的VR产品，并提出了采用光场显示技术，解决VR辐辏冲突问题；推出首款国产化率100%的单目AR眼镜，第一次联合提出基于未来空间信息的非接触式交互的操作系统概念（System On Display），在运营商体系进行虚拟现实数字产业合作。

伍朝志，深圳大学光机电工程与应用专业博士，研究方向主要为精密/微细电解加工，发表过多篇期刊论文和会议论文，获得三项相关专利，曾参与国家重点研发计划 、国家自然科学基金重大研究计划重点项目等。

丁茹，中国社会科学院，数量经济研究所的技术经济及管理博士，从事大数据与数字经济、创新发展研究、科研项目管理等领域，主要研究领域为科技服务、产业经济研究、技术创新与创业。任山东省技术市场协会副秘书长，擅长整合创新资源、拓展创新业务和创新产业规划和产业经济，参与虚拟现实技术应用方面的相关创新研究和产业资源对接。

翟振明，美国肯塔基大学博士毕业，为广州大学R立方研究所所长、中山大学博导、人机互联实验室主任，曾撰写英文专著《Get Real: A Philosophical Adventure in Virtual Reality》，该书对虚拟现实和扩展现实发展趋势进行技术迭代预言并得到相关印证，此著作被美国评论者认为“有可能在虚拟现实技术和哲学两个领域都成为里程碑性的著作”。其设计创建中山大学人机互联实验室，其中的“虚拟与现实之间无缝穿越体验系统”已在国内外产生广泛影响。其首创了虚拟现实作为逆向艺术的概念，为虚拟世界的艺术与人文理性做出了突出贡献。

谭昕，副教授，主要研究全息虚拟现实应用设计等战略新兴产业相关课程，是数字媒体艺术设计专业主任，担任国泰安教育技术有限公司名誉顾问；受聘深圳市文化广电旅游体育局文化产业专家库专家；受聘深圳市龙岗区文化创意产业专家库专家；担任重庆青年职院项目化课程重构指导指导专家。曾主编《虚拟现实应用设计》。

陆建勋，深圳大学工学博士，其主要产学研方向为虚拟现实技术应用、智能制造技术及相关设备开发等，在相关领域有着广泛而深刻的研究，并发表过多篇期刊论文，曾参与了国家自然科学基金项目、广东省自然科学基金项目和深圳市知识创新基础研究等项目。

张鑫，湖南大学计算机科学与技术工学博士，主要研究硬件电路前后仿真，并进行实际的芯片设计工作，有丰富的整套流流程的经验，如集成电路设计、性能仿真、版图设计、版图验证、前后仿真、流片及封装测试等。曾参与过多项国家自然科学基金项目，发表多篇相关学术论文，多次参加相关领域的学术会议。

洪岳，瑞典乌普萨拉大学工程科学学院博士，现为深圳大学全息计算机技术、光电通信技术助理教授。研究方向包括全息计算机科学、半导体光电、自动化与信息工程、通信系统等等。曾参与发表相关研究领域的多篇期刊论文和会议论文。

张伟略，昆士兰科技大学博士，研究方向主要有沉浸式现场娱乐，跨文化研究、用户体验、本地化策略、沉浸式戏剧等等，其拥有众多光路设计作品，曾获2014上海青年创意基金相关奖项。

王璨，哈尔滨工业大学电气工程博士, 德国慕尼黑工业大学,电力电子与电力传动研究所, 联合培养博士。研究领域有电力电子工业VR技术应用、新一代全息孪生工厂技术、工业4.0等。曾参与国家自然科学基金委联合基金重点支持项目、国家自然科学基金委青年项目、广东省自然科学基金委面上项目等。发表了多篇相关领域的期刊论文，联合取得相关专利3项。

刘艺涛，新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院博士，曾为新加坡南洋理工大学，罗尔斯• 罗伊斯-南洋理工大学联合实验室博士后。曾主持国家自然科学基金青年项目、广东省科技厅博士启动项目、深圳市基础研究等项目。参与发表过多篇相关领域的学术论文。

刘云，浙江大学电力系统及其自动化工学博士，美国中佛罗里达大学电气工程和计算机科学 联合培养博士，曾为新加坡南洋理工大学能源研究中心博士后研究员，是深圳市南山区C类“领航人才”、深圳市海外高层次人才C类，主要研究方向包括微网/主动配网分布式优化控制等。参与发表过多篇相关领域期刊论文和会议论文，联合发明专利一项，曾做过多场专业学术报告，参与/主持多项科研项目，包括图像信息处理与智能控制教育部重点实验室开放基金(IPIC2019-02), 多能源集成优化调度等。

胡国庆，北京大学电子学系博士、博士后，北京大学深圳研究院副研究员，北京大学深圳研究院5G课题组组长，北京大学深圳系统芯片设计重点实验室副主任，深圳市高层次专业人才，广东省百名博士博士后创新人物，深圳市南山区“十大南山好青年”，深圳市新兴战略产业博士专家联谊会创始发起人、副会长兼执行秘书长，深圳5G产业协会专家委员会副主任，深圳5G产业联盟专家委员会副主任，深港澳博士专家联盟副秘书长，朴素资本首席信息技术顾问。拥有副研究员、高级工程师两个高级职称，一个客座教授荣誉称号。参著学术专著一部，发表SCI/EI/ISTP等高质量学术论文40余篇，申请发明专利17项；主持国家及省市级科研项目六项，参研国家级项目十余项。

袁志辉 ，中国科学院大学（中国科学院电子学研究所），通过硕博连读获得通信与信息系统专业博士学位，主要研究方向：（1）InSAR信号处理；（2）信号分析与处理。现主持国家自然科学基金项目1项，湖南省自然科学基金项目1项，主持湖南省教育厅科学研究项目2项；先后参与国家自然科学基金、湖南省自然科学基金和省教育厅重点科研项目等5项；目前获专利授权2项；在国内外重要学术期刊上发表论文十余篇，其中SCI收录9篇，并担任过IEEE GRSM、TGRS、JSTARS、Access、Letters、SPL和JARS等国际遥感类和信号处理类权威期刊的审稿人。

彭福来 ，北京理工大学电子科学与技术专业的工学博士。长期从事电子信息、人工智能、大数据处理、医学信号处理等领域的研究工作。作为负责人或骨干人员先后参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、装备发展部、省自然科学基金、济南市高校团队人才等重大科研项目。在电子信息、人工智能、大数据处理、医学信号处理分析、生理信号检测等方面具备丰富的研究开发经验。发表论文10余篇，申请专利20余项。

林炯康，香港理工大学电力电子与电力传动专业博士，主要研究方向为工业VR引擎等。曾在诺丁汉大学电子与电机工程系负责控制算法的研究和测试，软件的开发与维护等。发表SCI论文多篇。

张铸 ，香港理工大学电气工程系博士，研究项目包括VR工业培训系统设计，电机控制器设计与优化等，且参与了多项国家自然科学基金的项目，取得多项相关科技成果，包含一项发明专利、三项实用新型专利和两项软件著作权。

徐翠东，香港理工大学博士，研究方向包括电气工程、电力电子的智能应用等，曾为香港理工大学电机工程系电力电子研究中心研究员，IET电力电子评论家，曾主导多项相关的研究项目，参与发表多篇期刊论文和会议论文。

李社，哈尔滨工业大学博士，主要研究方向为手性光子晶体、手性光子晶体光纤及传感。参与国家自然基金、黑龙江省基金等多项项目，发表论文多篇，其中SCI检索3篇，EI一篇。获黑龙江省科技进步奖二等奖一项。

乔牧，哈尔滨工程大学博士，研究方向包括VR设计原理等，发表过多篇科技论文，参与了多项科研项目，包括国家自然基金项目、黑龙江省教育厅科研项目等，曾取得三项科技奖励，获得两项实用新型专利和一项发明专利。

滕达，中国铁道科学研究院博士，研究方向包括计算机科学与技术自然语言处理、信息工程及控制等，曾主持多项相关课题的研究，参与发表多篇学术论文，已申请发明专利3项。

田雪松，哈尔滨工业大学博士，研究方向包括图形图像光电信息处理及传感技术、量子通讯电子物理研究、激光防护用氧化钒薄膜性能研究等，曾发表多篇相关学术论文，曾参与多个国防科技预研跨行业综合技术项目。

朱学群 ，北京林业大学博士，具备交叉学科背景，擅长数理统计、量化分析、科学管理，主导多个重点全息AR项目实施，在材料、显示理论与研究很深的行业经验，是新华网中国双创导师、北京市海归科协双创导师。

李迁，北京科技大学博士，研究方向包括材料加工分析、镀膜、工业VR等，在激光共聚焦显微镜、扫描电镜、透射电镜等进行深入研究，对于分子材料、材料连接技术方向曾参与发表多篇相关论文。

赫万佳，香港理工大学博士，主要研究基于虚拟现实技术的康复系统及相关临床和基础研究，曾参与发表多篇相关论文及多个相关项目的研究。

周福礼，重庆大学博士，为国际学术协会会员。主要研究方向包括VR/AR驱动商业模式创新、大数据商务分析等，发表相关论文30余篇，其中SCI/SSCI检索10余篇，EI期刊12篇，CSSCI 1篇，曾经主持多个省部级项目。

刘伟星，中国科学院大连化学物理研究所博士，研究方向包括AR 衍射光波导的光栅设计，包括效率、显示均匀性、成像质量优化、AR 技术技术路线的探索和调研等。曾发表多篇相关论文及主导多个相关项目，且获已授权专利 8 项。

李庆普，上海理工大学博士，在虚拟现实领域有丰富的研究经验及项目实践经验，曾参与基于计算机触觉技术的虚拟医疗仿真技术研究、汽车模拟驾驶仿真研究、多体感VR硬件研发及VR实训安全教育等多个项目。其已发表多篇相关论文并取得多项专利。

微美全息科学院旨在促进计算机科学和全息、量子计算等相关领域面向实际行业场景和未来世界的前沿研究。建立产研合作平台，促进重大科技创新应用，打造产业、研究中心深度融合的生态圈。微美全息科学院秉承“让有人的地方就有科技”为使命，专注未来世界的全息科学研究，为全球人类科技进步添砖加瓦。

微美全息成立于2015年，纳斯达克股票代码：WiMi。

微美全息专注于全息云服务，主要聚集在车载AR全息HUD、3D全息脉冲LiDAR、头戴光场全息设备、全息半导体、全息云软件、全息汽车导航、元宇宙全息AR/VR设备、元宇宙全息云软件等专业领域,覆盖从全息车载AR技术、3D全息脉冲LiDAR技术、全息视觉半导体技术、全息软件开发、全息AR虚拟广告技术、全息AR虚拟娱乐技术、全息ARSDK支付、互动全息虚拟通讯、元宇宙全息AR技术，元宇宙虚拟云服务等全息AR技术的多个环节，是一家全息云综合技术方案提供商。