基于信息投影技术的辅助装配平台开发
发布时间：2022-01-23 05:57
在复杂产品的装配过程中,操作人员常常需要翻阅大量的指导手册来获取装配指导信息。传统的装配指导手册虽然以文字、图形的方式详尽地描述装配指导信息,但这些信息与装配现场分离,需要操作人员将装配现场与指导手册联系起来,影响装配效率的提升。对此,本文以辅助操作人员装配为目的,将增强现实理念引入到产品装配过程中,以现场位姿注册、手势交互以及系统集成为关键技术展开深入研究,搭建信息投影辅助装配平台。操作人员向平台发出指令,平台响应后将装配流程指南准确地显示在装配场景中,辅助用户顺利地完成装配任务。具体研究内容包括:1)根据平台的功能需求,建立信息投影辅助装配平台总体架构,并在此基础上确定平台的解决方案以及支持的功能模块。2)完成投影仪在装配现场的位姿注册,获得投影仪与待装配对象间的位姿关系。针对信息投影方式的特点,使用基于摄像机-投影仪的现场注册方法,对硬件的标定技术进行研究。在硬件标定完成的基础上,利用基于物体本身特征的方法对摄像机位姿进行求解,进而实现投影仪的位姿注册。3)根据平台的交互需求,研究基于几何特征的手势识别技术。通过人体肤色模型进行手部区域检测,提出分层识别的方法,将手势识别过程分为...
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景
1.2 国内外相关研究现状
1.2.1 增强现实辅助装配技术应用现状
1.2.2 虚实注册技术研究概况
1.2.3 手势识别技术研究概况
1.3 论文研究内容及章节安排
1.3.1 论文主要研究内容
1.3.2 论文章节安排
第2章 信息投影辅助装配平台总体方案设计
2.1 信息投影辅助装配平台需求分析
2.2 信息投影辅助装配平台方案设计
2.2.1 平台总体框架
2.2.2 平台总体功能
2.2.3 平台总体方案流程制定
2.3 平台开发主要支撑技术
2.3.1 平台开发环境及工具
2.3.2 基于MFC库的程序搭建技术
2.3.3 基于OpenCV库的图像处理技术
2.3.4 基于XML的数据描述方法
2.4 本章小结
第3章 基于物体本身特征的位姿注册技术研究
3.1 投影仪位姿注册原理
3.2 摄像机现场标定
3.2.1 摄像机成像模型
3.2.2 张氏参数求解法
3.2.3 基于圆形标定板的摄像机现场标定方法
3.2.4 实验与分析
3.3 投影仪标定
3.3.1 投影仪标定概述
3.3.2 投影仪标定原理及现场标定方法
3.3.3 实验与分析
3.4 投影仪现场注册
3.4.1 参考图像位姿注册
3.4.2 投影仪现场位姿注册
3.5 本章小结
第4章 基于几何特征的手势识别技术研究
4.1 手势图像处理相关操作
4.1.1 色彩空间
4.1.2 图像形态学处理
4.2 手势图像检测与分割
4.2.1 手部区域检测
4.2.2 手部区域提取
4.3 基于几何特征匹配的手势识别
4.3.1 手势识别总体流程
4.3.2 手指数检测
4.3.3 基于几何特征的手势建模
4.3.4 手势识别
4.3.5 实验与分析
4.4 手势定义
4.5 本章小结
第5章 投影信息设计与渲染
5.1 投影信息需求分析
5.2 投影信息管理模型
5.2.1 投影信息管理模型建立
5.2.2 基于XML的信息管理文档
5.3 投影信息渲染
5.3.1 投影窗口初始化
5.3.2 投影信息渲染
5.4 本章小结
第6章 信息投影辅助装配平台实现及应用实例
6.1 平台简介
6.1.1 平台硬件构成
6.1.2 软件平台介绍
6.1.3 平台信息投影流程图
6.2 应用实例
6.2.1 软件平台初始化
6.2.2 注册系统标定
6.2.3 装配辅助信息显示
6.3 本章小结
总结与展望
论文总结
后续工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间学术成果及参与的项目
致谢
本文编号：3603739
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景
1.2 国内外相关研究现状
1.2.1 增强现实辅助装配技术应用现状
1.2.2 虚实注册技术研究概况
1.2.3 手势识别技术研究概况
1.3 论文研究内容及章节安排
1.3.1 论文主要研究内容
1.3.2 论文章节安排
第2章 信息投影辅助装配平台总体方案设计
2.1 信息投影辅助装配平台需求分析
2.2 信息投影辅助装配平台方案设计
2.2.1 平台总体框架
2.2.2 平台总体功能
2.2.3 平台总体方案流程制定
2.3 平台开发主要支撑技术
2.3.1 平台开发环境及工具
2.3.2 基于MFC库的程序搭建技术
2.3.3 基于OpenCV库的图像处理技术
2.3.4 基于XML的数据描述方法
2.4 本章小结
第3章 基于物体本身特征的位姿注册技术研究
3.1 投影仪位姿注册原理
3.2 摄像机现场标定
3.2.1 摄像机成像模型
3.2.2 张氏参数求解法
3.2.3 基于圆形标定板的摄像机现场标定方法
3.2.4 实验与分析
3.3 投影仪标定
3.3.1 投影仪标定概述
3.3.2 投影仪标定原理及现场标定方法
3.3.3 实验与分析
3.4 投影仪现场注册
3.4.1 参考图像位姿注册
3.4.2 投影仪现场位姿注册
3.5 本章小结
第4章 基于几何特征的手势识别技术研究
4.1 手势图像处理相关操作
4.1.1 色彩空间
4.1.2 图像形态学处理
4.2 手势图像检测与分割
4.2.1 手部区域检测
4.2.2 手部区域提取
4.3 基于几何特征匹配的手势识别
4.3.1 手势识别总体流程
4.3.2 手指数检测
4.3.3 基于几何特征的手势建模
4.3.4 手势识别
4.3.5 实验与分析
4.4 手势定义
4.5 本章小结
第5章 投影信息设计与渲染
5.1 投影信息需求分析
5.2 投影信息管理模型
5.2.1 投影信息管理模型建立
5.2.2 基于XML的信息管理文档
5.3 投影信息渲染
5.3.1 投影窗口初始化
5.3.2 投影信息渲染
5.4 本章小结
第6章 信息投影辅助装配平台实现及应用实例
6.1 平台简介
6.1.1 平台硬件构成
6.1.2 软件平台介绍
6.1.3 平台信息投影流程图
6.2 应用实例
6.2.1 软件平台初始化
6.2.2 注册系统标定
6.2.3 装配辅助信息显示
6.3 本章小结
总结与展望
论文总结
后续工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间学术成果及参与的项目
致谢
本文编号：3603739
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