增强现实技术在汽车维修环境中的应用研究
发布时间：2020-03-27 17:11
【摘要】：本课题通过研究增强现实中的多模态交互方式,构建增强现实系统的结构模型,选取HoloLens增强现实眼镜设备作为开发对象,对汽车维修辅助系统进行设计实践。本课题首先对增强现实技术、多模态交互技术和汽车自主维修技术的国内外研究现状进行了介绍,分析了这三个技术的优势与不足。其次,从多模态信息的呈现类型、多模态交互的特点与优势两个方面对多模态交互理论展开研究,提出多模态整合用于降低用户认知资源竞争的方法。研究增强现实系统的关键技术,对显示技术、注册技术和交互技术的实现原理和研究成果进行分析,根据各自的主要特点选取相应的使用场景。最终,基于以“任务”为交互的核心线索,以“时间”为各模态间联系的纽带的思想,构建多模态增强现实交互模型。针对汽车自主维修领域的用户需求进行分析,通过用户的特征描述、维修场景分析和用户行为分析建立用户模型,明确系统的信息架构与功能。设计实验对用户在增强现实下的视觉分配机制进行探究,记录用户实验过程中的眼动数据,对注释频率和视觉停留百分比两项数据进行分析,提出增强现实下界面信息元素布局的原则。最后,选取汽车维修技术手册为案例,从信息架构和交互方式两个方面完成汽车维修辅助系统设计。本课题的研究提出面向任务构建多模态增强现实模型的方法,为增强现实技术在其他领域应用的交互设计提供了参考。运用眼动实验分析增强现实下信息元素对人视觉注意力分配的影响,适用于指导其他界面信息布局的设计。
【图文】：
a)系统组件的整体视图 b)基于增强现实技术的神经导航图 1-1 增强现实技术在医疗领域的应用美军方提出未来城市战争的关键在于提高士兵战场环境的感知能力，即实现战可视化。SimonJulier[8]等人受美国国防高级研究计划局（简称 DARPA）资助，场增强现实系统(BARS)。该系统拥有可穿戴的增强现实设备和三维操作命令，可以实现指挥中心与士兵之间的战术信息传输，保障士兵高效安全的完成作美国科尔摩根公司[9]将增强现实技术应用于“佛吉尼亚”级潜艇的成像系统研制像系统扩展了操作人员的视野，同时可以对跟踪目标物的位置和航向和速度等评估。我国东南大学薛澄岐教授团队[10]对战斗机驾驶员头盔显示器的界面信息进行研究，运用增强现实技术对头盔界面信息的设计，提高飞行员作战过程中知能力。工业领域对增强现实技术的应用相当广泛。Steven Henderson[11]等人开发了一的增强现实应用程序原型，支持军事机械师在装甲车辆炮塔内进行日常维护任过用户研究对其进行评估，结果显示增强现实技术能提供维修人员的直观指ine Webel[12]等人在认知科学、心理学和计算机科学融合的基础上，着重分析了
谷歌于 2012 年发布 GoogleGlass，利用视网膜成像技术将数据信息投射到，且不遮挡观察真实环境的视线。微软于 2015 年发布一款全息眼镜 Mens，眼镜根据你的视线移动将生成的虚拟对象通过光线投射到用户眼中。则将增强现实技术应用于地图导航中，，在现实场景中叠加指向路标，比较R 导航能够给用户更加直观的指引。支付宝将增强现实技术于中国传统年 AR 实景红包功能，春节期间打开支付宝将红包藏于一个地方，设置位置额，当别人扫到该标签便可获得红包奖励，趣味的互动体验让这个功能收。于对增强现实在各个领域的应用与研究的分析，增强现实概念从技术层面三个基本特征：①它可以将数字信息叠加与现实场景中。②它能够提供用。③它能够在三维空间完成注册。aul Milgram 和 Fumio Kishino 在 1994 年合作的一篇论文中提出了“现实概念[17]，认为在现实场景与虚拟场景之间存在着混合现实(Mixed Reality-3 所示。在混合现实场景中更靠近虚拟场景的则定义为虚拟现实(VirtualR真实场景的则定义为增强现实(Augmented Reality)。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U472
【图文】：
a)系统组件的整体视图 b)基于增强现实技术的神经导航图 1-1 增强现实技术在医疗领域的应用美军方提出未来城市战争的关键在于提高士兵战场环境的感知能力，即实现战可视化。SimonJulier[8]等人受美国国防高级研究计划局（简称 DARPA）资助，场增强现实系统(BARS)。该系统拥有可穿戴的增强现实设备和三维操作命令，可以实现指挥中心与士兵之间的战术信息传输，保障士兵高效安全的完成作美国科尔摩根公司[9]将增强现实技术应用于“佛吉尼亚”级潜艇的成像系统研制像系统扩展了操作人员的视野，同时可以对跟踪目标物的位置和航向和速度等评估。我国东南大学薛澄岐教授团队[10]对战斗机驾驶员头盔显示器的界面信息进行研究，运用增强现实技术对头盔界面信息的设计，提高飞行员作战过程中知能力。工业领域对增强现实技术的应用相当广泛。Steven Henderson[11]等人开发了一的增强现实应用程序原型，支持军事机械师在装甲车辆炮塔内进行日常维护任过用户研究对其进行评估，结果显示增强现实技术能提供维修人员的直观指ine Webel[12]等人在认知科学、心理学和计算机科学融合的基础上，着重分析了
谷歌于 2012 年发布 GoogleGlass，利用视网膜成像技术将数据信息投射到，且不遮挡观察真实环境的视线。微软于 2015 年发布一款全息眼镜 Mens，眼镜根据你的视线移动将生成的虚拟对象通过光线投射到用户眼中。则将增强现实技术应用于地图导航中，，在现实场景中叠加指向路标，比较R 导航能够给用户更加直观的指引。支付宝将增强现实技术于中国传统年 AR 实景红包功能，春节期间打开支付宝将红包藏于一个地方，设置位置额，当别人扫到该标签便可获得红包奖励，趣味的互动体验让这个功能收。于对增强现实在各个领域的应用与研究的分析，增强现实概念从技术层面三个基本特征：①它可以将数字信息叠加与现实场景中。②它能够提供用。③它能够在三维空间完成注册。aul Milgram 和 Fumio Kishino 在 1994 年合作的一篇论文中提出了“现实概念[17]，认为在现实场景与虚拟场景之间存在着混合现实(Mixed Reality-3 所示。在混合现实场景中更靠近虚拟场景的则定义为虚拟现实(VirtualR真实场景的则定义为增强现实(Augmented Reality)。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U472
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4 关媛元;王U
本文编号：2603179
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