本文關(guān)鍵詞：移動增強(qiáng)現(xiàn)實產(chǎn)品裝配三維交互方法

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【摘要】：傳統(tǒng)的增強(qiáng)現(xiàn)實產(chǎn)品裝配技術(shù),通常是基于二維的人工標(biāo)識物或二維的自然特征點標(biāo)識物,實現(xiàn)虛擬零件的三維注冊,通過按鈕點擊方式或標(biāo)識物識別的方式,實現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實裝配交互方法。這種裝配交互方法仍然存在不足之處：裝配環(huán)境中至少需要一個二維平面標(biāo)識物,顯得不夠美觀；基于按鈕點擊的裝配交互方法比較單一,靈活性和娛樂性不足；基于標(biāo)識物識別的裝配交互方法要求一個標(biāo)識物完成一個零件的裝配過程,當(dāng)需要裝配大量零件時,難以滿足裝配交互需求。針對此問題,本文研究實現(xiàn)基于三維物體的虛擬零件三維注冊,實現(xiàn)虛擬零件的碰撞檢測,研究移動增強(qiáng)現(xiàn)實裝配三維交互方法,并實現(xiàn)基于移動設(shè)備觸屏方式操作虛擬零件,最終完成移動增強(qiáng)現(xiàn)實三維交互裝配工作。本文主要研究工作如下：(1)實現(xiàn)了一種基于三維物體的三維注冊。通過研究三維注冊基礎(chǔ),利用Matlab軟件獲取攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)；利用所得結(jié)果數(shù)據(jù)實現(xiàn)了基于二維平面人工標(biāo)識物的三維注冊；最后分析二維平面人工標(biāo)識物的不足,并研究實現(xiàn)了一種基于三維物體的移動增強(qiáng)現(xiàn)實三維注冊。(2)實現(xiàn)了裝配過程中的剛體碰撞、裝配方向和角度檢測。研究包圍盒碰撞檢測技術(shù),在Unity3D環(huán)境下實現(xiàn)剛體碰撞、虛擬零件裝配方向和角度檢測等功能；研究改進(jìn)復(fù)雜零件包圍盒方法,提高了復(fù)雜物體碰撞精度；最后研究實現(xiàn)了三維交互裝配過程中的碰撞檢測反饋提示功能。(3)實現(xiàn)了一種移動增強(qiáng)現(xiàn)實裝配過程中的三維交互方法。研究了三類產(chǎn)品零件的裝配順序和裝配路徑規(guī)劃,研究實現(xiàn)了基于屏幕觸點拾取、平移、旋轉(zhuǎn)、深度縮放虛擬零件等功能；定義實現(xiàn)了移動增強(qiáng)現(xiàn)實裝配的交互按鈕和裝配順序、部件裝配、裝配位置等引導(dǎo)功能。(4)設(shè)計開發(fā)了一款移動增強(qiáng)現(xiàn)實裝配三維交互系統(tǒng)應(yīng)用。分析系統(tǒng)框架和系統(tǒng)工作流程,在移動設(shè)備中運行該系統(tǒng),完成了玩具車、立式齒輪油泵、摩托車發(fā)動機(jī)等產(chǎn)品的移動增強(qiáng)現(xiàn)實裝配三維交互工作。
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG95

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本文編號：1142493