本文關鍵詞：增強現(xiàn)實環(huán)境下車間布局設計的注冊與協(xié)同交互研究　出處：《廣東工業(yè)大學》2012年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 車間布局 增強現(xiàn)實 協(xié)同設計 注冊 人機交互

【摘要】：傳統(tǒng)車間布局輔助設計的研究主要是從定量的指標上對生成車間進行最優(yōu)求解,如設備或單元之間的材料流、工件流以及空間利用率等問題上進行最優(yōu)求解。本文立足于定性分析的角度在傳統(tǒng)車間布局輔助設計的基礎上引入增強現(xiàn)實(Augmented Reality, AR)技術,針對在增強現(xiàn)實環(huán)境下的網(wǎng)絡協(xié)同式車間布局系統(tǒng)的特點,著重對混合環(huán)境下的注冊技術、人機交互技術以及網(wǎng)絡協(xié)同三個關鍵技術問題進行研究,以望能突破目前車間布局系統(tǒng)難以進行定性分析的瓶頸。本文主要的研究內(nèi)容及相應的研究方法有以下幾個方面： 首先根據(jù)增強現(xiàn)實環(huán)境下車間布局系統(tǒng)布局范圍的特點,選定相應注冊算法,該算法既要保證注冊的精度又要滿足注冊范圍的要求。基于以上的事實本文將基于視覺注冊與電磁跟蹤的注冊結合在一起組成了一種混合注冊算法。在推導混合注冊算法的過程中本文做了兩個假設：一是磁跟蹤設備不受周邊環(huán)境的影響；二是發(fā)射器和標志物的坐標系完全重合。為了解決假設導致注冊精度下降的問題,本文提出了自適應區(qū)域基準法來控制誤差使其滿足增強現(xiàn)實環(huán)境下車間布局設計系統(tǒng)的要求。 其次本文設計了一種在增強現(xiàn)實環(huán)境下能被計算機視覺所識別的標志工具—魔法棒。這種魔法棒的正反兩面都帶有能被計算機所識別的不同標志物等特點,本文充分地利用這一特點來定義并實現(xiàn)了車間布局操作過程中所用到的四種語義模型(選定、平移、旋轉、刪除)。此外,為了讓魔法棒與虛擬模型之間能夠正確顯示它們之間遮擋關系,采用虛擬替身的方法并貼合到真實的魔法棒中把虛實遮擋問題轉化為虛擬物體之間的遮擋問題。 協(xié)同設計被譽為是一種“以人為本”的設計方法,本文將這種思想引入車間布局系統(tǒng)中。首先為多用戶協(xié)同通信設計了格式統(tǒng)一的通信命令,利用資源鎖的方法解決了多用戶對同一虛擬模型競爭所產(chǎn)生的沖突問題。通過實驗測試并著重解決協(xié)同通信過程中所遇到的網(wǎng)絡異常(丟包、斷網(wǎng)、延時等)問題。 最后,本文建立了一個基于增強現(xiàn)實硬件和軟件系統(tǒng)平臺,并通過運行實例驗證了本文所提出的注冊算法、交互方式和協(xié)同通信理論在車間布局系統(tǒng)中的有效性與可行性。
[Abstract]:The research of traditional workshop layout aided design is mainly from the quantitative index to solve the problem of generating workshop, such as material flow, workpiece flow and space utilization ratio between equipment or unit. Based on the introduction of augmented reality based on traditional workshop layout design from the perspective of qualitative analysis (Augmented Reality AR) technology, aiming at the characteristics of augmented reality environment network collaborative workshop layout system, emphatically registered under the mixed environment technology, human-computer interaction technology and collaborative network of three key technical problems study, hope to break through the workshop layout system is the bottleneck of qualitative analysis. The main research contents and the corresponding research methods in this paper are as follows:
【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】：2012
【分類號】：TH181

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