面向复杂电子装备线缆装配引导的混合现实系统研究

发布时间：2023-08-30 05:26

　　在复杂电子装备的集成制造过程中,线缆装配是一个至关重要的环节,其工艺要求高、耗时较长、安装工况复杂,线缆的装配质量和装配效率直接影响到复杂电子装备的质量和生产周期。随着计算机技术的飞速发展,将混合现实(Mixed Reality,MR)技术应用于复杂电子装备线缆装配过程引起了广大科研工作者的兴趣和关注。利用混合现实技术可以有效降低装配作业人员的认知负担,实现降本增效的作用。但现有的混合现实线缆装配引导系统存在系统通用性差的缺陷,需要针对不同产品定制化开发,而且现有的跟踪注册算法在表面缺少纹理特征的机械装配场景中性能不稳健。针对上述缺陷,本文研究并设计了一套面向复杂电子装备线缆装配引导的混合现实系统。首先,提出了基于云架构的混合现实系统架构;然后,提出了面向复杂电子装备的工艺信息模型构建与结构化表征方法,设计了基于改进的ORB-SLAM的系统跟踪注册算法。本文主要工作包括以下几个方面:1.构建了面向复杂电子装备线缆装配引导的混合现实系统框架。研究了传统线缆装配方式及虚拟现实线缆装配的不足、混合现实线缆装配引导系统模块需求、梳理了系统工作流程。2.研究了混合现实系统框架内涉及到的工艺信息模...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 混合现实装配引导研究现状
        1.2.2 混合现实装配引导工艺信息模型构建研究现状
        1.2.3 基于SLAM的跟踪注册技术研究现状
    1.3 论文的主要研究内容及章节安排
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 论文章节安排
第2章 面向复杂电子装备线缆装配引导的混合现实系统设计
    2.1 系统总体框架
    2.2 系统功能模块
    2.3 系统工作流程及关键技术
    2.4 本章小结
第3章 装配引导工艺信息模型构建技术研究
    3.1 工艺信息模型内容研究
        3.1.1 工艺信息模型内容设计
        3.1.2 工艺信息模型内容分类
    3.2 基础模型构建方法研究
        3.2.1 原始数据准备
        3.2.2 数据转换
    3.3 工艺信息模型结构化表示及传递研究
        3.3.1 工艺信息模型结构化表示
        3.3.2 工艺信息传递框架
        3.3.3 模型应用实例
    3.4 本章小结
第4章 基于改进ORB-SLAM2 的跟踪注册方法研究
    4.1 ORB-SLAM2 算法
        4.1.1 经典视觉SLAM算法流程
        4.1.2 ORB-SLAM2 算法流程
    4.2 基于ORB-SLAM2 的跟踪注册算法框架
    4.3 算法改进
        4.3.1 特征检测算法改进
        4.3.2 误匹配去除算法改进
        4.3.3 算法验证
    4.4 本章小结
第5章 原型系统
    5.1 原型系统开发与实现
        5.1.1 原型系统软硬件环境
        5.1.2 原型系统界面
    5.2 应用验证
        5.2.1 MR线缆装配引导应用实例
        5.2.2 用户体验
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果



本文编号：3844955