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

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【摘要】：傳統(tǒng)的增強現(xiàn)實產(chǎn)品裝配技術(shù),通常是基于二維的人工標識物或二維的自然特征點標識物,實現(xiàn)虛擬零件的三維注冊,通過按鈕點擊方式或標識物識別的方式,實現(xiàn)增強現(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；基于標識物識別的裝配交互方法要求一個標識物完成一個零件的裝配過程,當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,研究移動增強現(xiàn)實裝配三維交互方法,并實現(xiàn)基于移動設備觸屏方式操作虛擬零件,最終完成移動增強現(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,利用Matlab軟件獲取攝像機內(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識物的三維注冊；最后分析二維平面人工標識物的不足,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；研究改進復雜零件包圍盒方法,提高了復雜物體碰撞精度；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、裝配位置等引導功能。(4)設計開發(fā)了一款移動增強現(xiàn)實裝配三維交互系統(tǒng)應用。分析系統(tǒng)框架和系統(tǒng)工作流程,在移動設備中運行該系統(tǒng),完成了玩具車、立式齒輪油泵、摩托車發(fā)動機等產(chǎn)品的移動增強現(xiàn)實裝配三維交互工作。
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG95

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本文編號：1142493