鋼鐵冶金是我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一,改革開放以來我國經(jīng)濟快速發(fā)展離不開鋼鐵產(chǎn)量與質(zhì)量的提升。為了培養(yǎng)優(yōu)秀的連鑄工程師,對連鑄工藝的培訓(xùn)與仿真也提出了更高的要求。隨著計算機性能的不斷提升和三維仿真技術(shù)的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術(shù)有了飛躍進步。在連鑄仿真系統(tǒng)背景下研究了虛擬現(xiàn)實中手勢交互方法,主要完成工作及成果有:首先,制作了數(shù)據(jù)手套。數(shù)據(jù)手套選用STM32單片機對MPU6050傳感器采集手部運動姿態(tài)數(shù)據(jù),通過無線藍牙模塊將數(shù)據(jù)傳入到Unity3D引擎中。實驗表明數(shù)據(jù)手套可以穩(wěn)定地為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)、系統(tǒng)無卡頓現(xiàn)象。其次,提出了基于HMM的動態(tài)手勢識別方法。對隱馬爾可夫模型進行了深入研究,通過對數(shù)據(jù)手套生成的數(shù)據(jù)進行增加噪聲、歸一化等處理,建立手勢交互識別模型。所提算法對定義的8種手勢識別正確率均在90%以上。最后實現(xiàn)了連鑄三維仿真培訓(xùn)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),具體包括硬件手勢輸入設(shè)備和三維仿真軟件。硬件設(shè)備采用模塊化設(shè)計思想,集成度高,通用性強。軟件采用Unity3D游戲開發(fā)引擎開發(fā),三維立體性強,手勢交互穩(wěn)定性和魯棒性能滿足實際使用需求。圖36幅;表3個;參57篇。

【文章來源】： 華北理工大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【文章目錄】：
摘要
abstract
引言
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 虛擬現(xiàn)實交互技術(shù)
        1.3.2 手勢識別研究
        1.3.3 虛擬仿真應(yīng)用
    1.4 本文研究內(nèi)容
第2章 數(shù)據(jù)手套設(shè)計
    2.1 手勢識別方案對比分析
        2.1.1 基于計算機視覺的手勢識別方案
        2.1.2 基于數(shù)據(jù)手套的手勢識別方案
        2.1.3 手勢識別方法對比
    2.2 總體方案設(shè)計
        2.2.1 手勢數(shù)據(jù)采集
        2.2.2 虛擬現(xiàn)實交互任務(wù)分析
    2.3 數(shù)據(jù)手套硬件電路設(shè)計
        2.3.1 電源電路設(shè)計
        2.3.2 最小系統(tǒng)電路設(shè)計
        2.3.3 傳感器電路設(shè)計
    2.4 數(shù)據(jù)手套數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計
        2.4.1 數(shù)據(jù)傳輸介紹
        2.4.2 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)
        2.4.3 系統(tǒng)應(yīng)用方向
    2.5 本章小結(jié)
第3章 手勢識別算法設(shè)計
    3.1 手勢概述
        3.1.1 手勢定義
        3.1.2 難點分析
    3.2 手勢識別算法對比
        3.2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        3.2.2 動態(tài)時間規(guī)整
        3.2.3 隱馬爾可夫模型
    3.3 HMM模型
        3.3.1 HMM求解
        3.3.2 HMM模型構(gòu)建
        3.3.3 GMM-HMM算法手勢識別
        3.3.4 手勢識別算法框架
    3.4 手勢識別實驗
        3.4.1 動態(tài)手勢定義
        3.4.2 動態(tài)手勢分割
        3.4.3 特征提取
        3.4.4 實驗過程
    3.5 本章小結(jié)
第4章 連鑄三維仿真系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 連鑄仿真系統(tǒng)框架
        4.1.1 連鑄仿真系統(tǒng)培訓(xùn)內(nèi)容
        4.1.2 連鑄仿真系統(tǒng)技術(shù)路線
    4.2 連鑄設(shè)備及工藝
        4.2.1 連鑄設(shè)備介紹
        4.2.2 連鑄工藝介紹
        4.2.3 連鑄設(shè)備三維建模
    4.3 虛擬場景的實現(xiàn)
        4.3.1 系統(tǒng)模型導(dǎo)入
        4.3.2 系統(tǒng)聲音的實現(xiàn)
        4.3.3 系統(tǒng)燈光渲染
    4.4 手勢交互實現(xiàn)
        4.4.1 手勢交互框架
        4.4.2 人機交互設(shè)計
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
導(dǎo)師簡介
作者簡介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]基于數(shù)據(jù)手套的手勢識別研究[D]. 王夢宇.東北大學(xué). 2015
[4]基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究性學(xué)習(xí)的設(shè)計與開發(fā)[D]. 張宇.華中師范大學(xué). 2009
[5]基于元胞自動機的鋼廠車間天車調(diào)度仿真方法研究[D]. 徐樂.重慶大學(xué). 2007



本文編號：3539356