移动增强现实产品装配三维交互方法

发布时间：2017-11-05 04:02

  本文关键词：移动增强现实产品装配三维交互方法

  更多相关文章： 增强现实 三维交互 移动设备 三维注册 碰撞检测

【摘要】：传统的增强现实产品装配技术,通常是基于二维的人工标识物或二维的自然特征点标识物,实现虚拟零件的三维注册,通过按钮点击方式或标识物识别的方式,实现增强现实装配交互方法。这种装配交互方法仍然存在不足之处：装配环境中至少需要一个二维平面标识物,显得不够美观；基于按钮点击的装配交互方法比较单一,灵活性和娱乐性不足；基于标识物识别的装配交互方法要求一个标识物完成一个零件的装配过程,当需要装配大量零件时,难以满足装配交互需求。针对此问题,本文研究实现基于三维物体的虚拟零件三维注册,实现虚拟零件的碰撞检测,研究移动增强现实装配三维交互方法,并实现基于移动设备触屏方式操作虚拟零件,最终完成移动增强现实三维交互装配工作。本文主要研究工作如下：(1)实现了一种基于三维物体的三维注册。通过研究三维注册基础,利用Matlab软件获取摄像机内部参数；利用所得结果数据实现了基于二维平面人工标识物的三维注册；最后分析二维平面人工标识物的不足,并研究实现了一种基于三维物体的移动增强现实三维注册。(2)实现了装配过程中的刚体碰撞、装配方向和角度检测。研究包围盒碰撞检测技术,在Unity3D环境下实现刚体碰撞、虚拟零件装配方向和角度检测等功能；研究改进复杂零件包围盒方法,提高了复杂物体碰撞精度；最后研究实现了三维交互装配过程中的碰撞检测反馈提示功能。(3)实现了一种移动增强现实装配过程中的三维交互方法。研究了三类产品零件的装配顺序和装配路径规划,研究实现了基于屏幕触点拾取、平移、旋转、深度缩放虚拟零件等功能；定义实现了移动增强现实装配的交互按钮和装配顺序、部件装配、装配位置等引导功能。(4)设计开发了一款移动增强现实装配三维交互系统应用。分析系统框架和系统工作流程,在移动设备中运行该系统,完成了玩具车、立式齿轮油泵、摩托车发动机等产品的移动增强现实装配三维交互工作。
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG95

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本文编号：1142493