拆裝類教學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅有助于學(xué)員訓(xùn)練技能,也有利于學(xué)員理解機(jī)器設(shè)備的結(jié)構(gòu)和原理,是機(jī)械類專業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié),但現(xiàn)有的教學(xué)指導(dǎo)方法還存在現(xiàn)場感不強(qiáng)、實(shí)時(shí)性較差的問題。論文以模具的拆卸為例,采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)了可離線運(yùn)行于移動(dòng)智能端的拆裝實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)系統(tǒng)。該系統(tǒng)較好地體現(xiàn)了虛實(shí)結(jié)合的視覺效果,可有效提高拆裝類實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的質(zhì)量。本文的主要工作和成果如下:（1）分析了開發(fā)拆裝類實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)系統(tǒng)所面臨的問題和需求,確定了可自主開發(fā)、可跨平臺(tái)應(yīng)用、可在普通移動(dòng)智能端流暢運(yùn)行的基本要求,選擇了基于標(biāo)識的Vuforia+Unity3D的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的開發(fā)方案。（2）根據(jù)Vuforia對跟蹤注冊用標(biāo)識的識別機(jī)制,設(shè)計(jì)了外框相同、內(nèi)部圖像不同的三組正方形標(biāo)識;然后設(shè)計(jì)并搭建了能檢測跟蹤注冊用標(biāo)識定量指標(biāo)的實(shí)驗(yàn),根據(jù)所測得的正對極限距離、正對抖動(dòng)距離和最大偏角優(yōu)選了最終標(biāo)識。.（3）根據(jù)規(guī)劃的總體開發(fā)方案,完成了集拆裝實(shí)驗(yàn)自習(xí)和拆裝實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場指導(dǎo)為一體的拆裝指導(dǎo)系統(tǒng)的開發(fā);提出了使用消隱技術(shù)對非拆離的三維模型進(jìn)行隱藏、對插入式拆卸組件模型進(jìn)行半透明渲染的顯示策略,達(dá)到了現(xiàn)場拆裝指導(dǎo)所需的虛實(shí)結(jié)合效果。（4）以模具的拆裝為... 

【文章來源】：華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｇａｉｎｅｒ?qū)π屡d技術(shù)的炒作周期，２（）１川２５１??Ｆｉｇ．?１」Ｇａｒｔｎｅ?

Ｃｔｏｕｄ＾＾ｙｎｍｅｆｓ．ｖｏ?Ｗｏ？＾＊ｐｏｃ？ｓ??Ｂ？ｏｔｅｃｈ?一?Ｃｕｉｎｒｅｃｉ?ｏｒ?ｊ￡??Ａｒｔｉｆｉｄａｌ?Ｔｓｓｕｅ??Ｉｎｎｏｙａｉｉｏｎ?ｉｒ＾ｔ?ＩｒｏｕＱｌｉ?ｏｆ?Ｓｌｏｐｓ?ｏｆ??Ｔｒｉｇｇｅｒ?ＥｘｐｍＭｉｏｍ?ＥｉｉＳ＾Ｕｍｍａｍ?ｆ??ｔｉｍｅ??Ｐｌａｔｅａｕ?ｗｉｌｌ?ｂｅ?ｒｅａｃｈｅｄ：??〇?ｌｅｓｓ?ｌｌｉｅｒ？?２?ｙｅｄｉ－ｓ?？?２?！〇?５?ｙｅｄ＾?？?：；?ｕ?Ａ?？?ｙ；？；ｕｓ?０?ｂ－??圖１．２?Ｇａｒｔｎｅｒ?qū)π屡d技術(shù)的炒作周期，２０１９＿??Ｆｉｇ．?１．２?Ｇａｒｔｎｅｒ’ｓ?Ｈｙｐｅ?Ｃｙｃｌｅ?ｆｏｒ?ｅｍｅｒｇｉｎｇ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，?２０１９網(wǎng)．??ＡＲ的成功因素之一是移動(dòng)設(shè)備的快速發(fā)展，由于移動(dòng)智能設(shè)備的可用性、靈活性??和價(jià)格優(yōu)勢，正成為ＡＲ的最有吸引力的目標(biāo)。２０１８年８月“Ｍａｒｋｅｔａｎｄ?ｍａｒｋｅｔ”發(fā)布??的一份關(guān)于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的研宄報(bào)告｜２７］，該研宄報(bào)告以２０１７年為基準(zhǔn)，預(yù)測２０１８年至２０２３??年的ＡＲ市場的走向。２０１７年ＡＲ市場的價(jià)值為４２．１億美元；２０１８年ＡＲ市場價(jià)值己??達(dá)到１１１．４億美元，預(yù)計(jì)到２０２３年將達(dá)到６０５．５億美元，在預(yù)測期內(nèi)以４０．２９％的復(fù)合??年增長率增長。ＡＲ市場的主要驅(qū)動(dòng)力主要來源于市場上不斷增長的投資以及在零售、??醫(yī)療保健和教育等領(lǐng)域不斷增長的需求。隨著智能手機(jī)，平板電腦和其他移動(dòng)智能設(shè)備??在ＡＲ游戲中的使用不斷增多，到２０２３年，ＡＲ軟件市場將領(lǐng)先整個(gè)ＡＲ市常亞太地??

過鼠標(biāo)選定某個(gè)區(qū)域，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、縮放等操作。該類交互方??式簡單，交互穩(wěn)定，但需要硬件設(shè)備的支持，明顯減弱了用戶體驗(yàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的沉浸感。??基于語音識別的交互是指用戶通過語音識別來實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)交互的行為。隨著語音技??術(shù)的發(fā)展，語音識別交互的使用頻率越來越高，比如蘋果公司的Ｓｉｒｉ和微軟公司的??Ｃｏｒｔａｎａ都是利用語音識別來與系統(tǒng)進(jìn)行交互的。該方法方便快捷，減少了手動(dòng)操作環(huán)??節(jié)，能夠節(jié)約時(shí)間、提高效率。??基于觸控的交互是指用戶通過設(shè)備觸摸屏交互的方式，比如點(diǎn)擊、拖動(dòng)和滑動(dòng)，如??圖２．３所示�；谟|控的交互方式又可以分為兩類：（１）通過屏幕與位于真實(shí)物理世界??中的虛擬對象進(jìn)行交互，如虛擬對象的放大、縮孝旋轉(zhuǎn)等；（２）通過屏幕顯示的靜態(tài)??圖形用戶界面（ＧＵＩ）元素（如靜態(tài)菜單或按鈕）與現(xiàn)實(shí)世界對象屏幕進(jìn)行交互，比如??王者榮耀里面控制英雄角色的靜態(tài)按鈕等。該方法交互穩(wěn)定，較傳統(tǒng)硬件交互更加人性??化，不需要外部設(shè)備的支持，多用于移動(dòng)設(shè)備為終端的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的交互。??圖２．３基于觸控的交互一虛擬元素的位置與描述??Ｆｉｇ．?２．３?Ｔｏｕｃｈ－ｂａｓｅｄ?ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ—ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ?ｏｆ?ｖｉｒｔｕａｌ?ｅｌｅｍｅｎｔｓ??基于動(dòng)作識別的交互是指用戶使用特殊手勢動(dòng)作實(shí)現(xiàn)用戶與計(jì)算機(jī)之間的交互。基??于動(dòng)作識別的交互方式是目前人機(jī)交互領(lǐng)域的熱點(diǎn)，比如微軟公司的Ｈｏｌｏｌｅｎｓ允許用戶??通過手勢來與交互界面上的虛擬物體進(jìn)行交互；Ｍａｇｉｃ?Ｌｅａｐ公司的Ｍａｇｉｃ?Ｌｅａｐ?Ｏｎｅ、??Ｍｅｔａ公司的Ｍｅｔａ２同樣允許用戶使用手勢來與目標(biāo)進(jìn)行交互。動(dòng)作識別交互方式符合??人

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3545436