基于AR的加工中心虚拟仿真教学系统的开发
发布时间：2021-07-13 01:51
近年来随着科学技术的不断发展,众多的科技成果逐渐被应用于社会生产和生活的各方面。虚拟现实和增强现实技术也正逐渐完善并应用于实践当中。当前虚拟现实和增强现实技术在教育领域的应用探索正逐渐扩大,国家正致力于推进信息技术与高等教育、职业教育的深度融合。虚拟现实和增强现实技术对教学内容、方法、模式以及学习方式等方面将带来积极的影响。目前在高等院校机械学科的基础课程教学中,关于立式加工中心等常用的机械加工设备的教学安排,所涉及的比重比较少,而传统的授课常将理论知识的面授作为主要的教学方式,学生通过课堂学习以及教师实践指导的方式进行学习。这种方式能让学生对加工中心获得一定的认知,但由于在教学活动中指导教师和教学设备数量有限,实践操作存在不安全因素,教师指导学生动手实践操作的时间较少。且目前关于加工中心的教学资源数量和种类都比较少,而且随着工业化的进程不断加快,未来自动化的加工还会慢慢占据更大的比例,加工中心值得在高等院校的基础教学中进行推广。针对这一现状,本文利用增强现实技术设计开发了一套关于立式加工中心的虚拟仿真教学资源,资源适用于在大屏的移动设备上运行使用。借助于增强现实技术、计算机图形学、计...
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 AR应用的国内外发展
1.1.3 研究的意义
1.2 本文的行文结构
第2章 基于AR的加工中心虚拟仿真教学系统的总体方案设计
2.1 系统的需求分析
2.2 开发方案的选择
2.3 系统的总体框架
第3章 基于AR的加工中心虚拟仿真教学系统的开发
3.1 加工中心的三维建模与运动模拟
3.1.1 加工中心主要部件的建模
3.1.2 加工工艺内容的动画
3.2 应用开发的框架搭建
3.2.1 模型资源的载入
3.2.2 增强现实的实现
3.2.3 交互的实现
3.2.4 应用的更新
3.3 三维模型的渲染着色
3.3.1 三维模型的着色理论
3.3.2 GPU对模型的处理
3.4 开发过程中模型的渲染实现
3.4.1 模型的变换
3.4.2 模型的外观模拟
3.4.3 渲染着色的实现
3.4.4 渲染的小结
第4章 基于AR的加工中心虚拟仿真教学系统的实现
4.1 概述
4.2 基于AR的加工中心虚拟仿真教学系统的实现
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 论文不足之处
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]增强现实技术在口腔医学中的应用[J]. 张菊芳. 中国医学教育技术. 2019(01)
[2]基于图形学算法的纹理映射技术的研究与实现[J]. 吴发辉,张玲,余文森. 现代电子技术. 2018(24)
[3]AR技术在特殊教育中应用的个案研究[J]. 陈芳平,张嘉雯,宋雨霖,单斌瑞,周晖,李祺. 教育现代化. 2018(47)
[4]数据结构在计算机图形学中的应用[J]. 刘艳云. 信息与电脑(理论版). 2018(21)
[5]软件测试在软件开发中应用的探讨[J]. 吴文庆,修雅慧. 职业技术. 2018(11)
[6]在建筑工程教育中AR（增强现实）技术使用的探索[J]. 闫龙. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2018(09)
[7]交互式AR单缝衍射实验——增强现实（AR）在K-12教育的实证案例之九[J]. 蔡苏,牛晓杰,徐雪迎,程露,柳昌灏. 中小学信息技术教育. 2018(09)
[8]“一带一路”倡议下海洋文化跨文化传播——以珠海海洋文化为例[J]. 莫茜. 大众文艺. 2018(16)
[9]腹腔镜增强现实导航的研究进展综述[J]. 王田苗,张晓会,张学斌,王君臣. 机器人. 2019(01)
[10]AR测试在英美中小学教育中的应用、争论及启示[J]. 刘伟红. 山东师范大学学报(人文社会科学版). 2018(04)
硕士论文
[1]沉浸式C616车床尾座虚拟仿真教学系统的研发[D]. 雷文.山东建筑大学 2018
[2]Android热更新管理系统的研究与设计[D]. 张鑫.西安电子科技大学 2018
[3]基于增强现实的盾构维修支持系统研究与实现[D]. 薛博文.西安电子科技大学 2018
[4]增强现实的智能电站户外沉浸式随动巡检系统设计与实现[D]. 杨抗.郑州大学 2018
[5]基于增强现实的幼儿美术体验学习活动效果研究[D]. 韦云.扬州大学 2018
[6]基于AR的深度学习平台研究与开发[D]. 霍莉桦.天津职业技术师范大学 2018
[7]基于HTC VIVE车床CA6140虚拟教学系统的研发[D]. 秦现磊.山东建筑大学 2018
[8]基于Tile的三角形光栅化算法研究与实现[D]. 刘钊.西安电子科技大学 2018
[9]基于虚拟现实技术的数控车床仿真系统的研究与开发[D]. 王广官.浙江大学 2016
[10]基于深度图像的具有虚实物体碰撞交互功能的增强现实系统[D]. 王祎.北京林业大学 2015
本文编号：3281092
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 AR应用的国内外发展
1.1.3 研究的意义
1.2 本文的行文结构
第2章 基于AR的加工中心虚拟仿真教学系统的总体方案设计
2.1 系统的需求分析
2.2 开发方案的选择
2.3 系统的总体框架
第3章 基于AR的加工中心虚拟仿真教学系统的开发
3.1 加工中心的三维建模与运动模拟
3.1.1 加工中心主要部件的建模
3.1.2 加工工艺内容的动画
3.2 应用开发的框架搭建
3.2.1 模型资源的载入
3.2.2 增强现实的实现
3.2.3 交互的实现
3.2.4 应用的更新
3.3 三维模型的渲染着色
3.3.1 三维模型的着色理论
3.3.2 GPU对模型的处理
3.4 开发过程中模型的渲染实现
3.4.1 模型的变换
3.4.2 模型的外观模拟
3.4.3 渲染着色的实现
3.4.4 渲染的小结
第4章 基于AR的加工中心虚拟仿真教学系统的实现
4.1 概述
4.2 基于AR的加工中心虚拟仿真教学系统的实现
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 论文不足之处
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]增强现实技术在口腔医学中的应用[J]. 张菊芳. 中国医学教育技术. 2019(01)
[2]基于图形学算法的纹理映射技术的研究与实现[J]. 吴发辉,张玲,余文森. 现代电子技术. 2018(24)
[3]AR技术在特殊教育中应用的个案研究[J]. 陈芳平,张嘉雯,宋雨霖,单斌瑞,周晖,李祺. 教育现代化. 2018(47)
[4]数据结构在计算机图形学中的应用[J]. 刘艳云. 信息与电脑(理论版). 2018(21)
[5]软件测试在软件开发中应用的探讨[J]. 吴文庆,修雅慧. 职业技术. 2018(11)
[6]在建筑工程教育中AR（增强现实）技术使用的探索[J]. 闫龙. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2018(09)
[7]交互式AR单缝衍射实验——增强现实（AR）在K-12教育的实证案例之九[J]. 蔡苏,牛晓杰,徐雪迎,程露,柳昌灏. 中小学信息技术教育. 2018(09)
[8]“一带一路”倡议下海洋文化跨文化传播——以珠海海洋文化为例[J]. 莫茜. 大众文艺. 2018(16)
[9]腹腔镜增强现实导航的研究进展综述[J]. 王田苗,张晓会,张学斌,王君臣. 机器人. 2019(01)
[10]AR测试在英美中小学教育中的应用、争论及启示[J]. 刘伟红. 山东师范大学学报(人文社会科学版). 2018(04)
硕士论文
[1]沉浸式C616车床尾座虚拟仿真教学系统的研发[D]. 雷文.山东建筑大学 2018
[2]Android热更新管理系统的研究与设计[D]. 张鑫.西安电子科技大学 2018
[3]基于增强现实的盾构维修支持系统研究与实现[D]. 薛博文.西安电子科技大学 2018
[4]增强现实的智能电站户外沉浸式随动巡检系统设计与实现[D]. 杨抗.郑州大学 2018
[5]基于增强现实的幼儿美术体验学习活动效果研究[D]. 韦云.扬州大学 2018
[6]基于AR的深度学习平台研究与开发[D]. 霍莉桦.天津职业技术师范大学 2018
[7]基于HTC VIVE车床CA6140虚拟教学系统的研发[D]. 秦现磊.山东建筑大学 2018
[8]基于Tile的三角形光栅化算法研究与实现[D]. 刘钊.西安电子科技大学 2018
[9]基于虚拟现实技术的数控车床仿真系统的研究与开发[D]. 王广官.浙江大学 2016
[10]基于深度图像的具有虚实物体碰撞交互功能的增强现实系统[D]. 王祎.北京林业大学 2015
本文编号：3281092
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