基于实时装配状态感知和直观性交互的虚拟现实辅助维修训练

• 作者: 姚寿文 胡子然 柳博文 丁佳 常富祥 栗丽辉
• 来源期刊: 工程设计学报
• 学科: 工学
• 关键词: 虚拟现实辅助 虚拟训练 状态感知 人机交互
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 创新设计
• 页码范围: 14-24
• 页数: 11页
• 分类号: TH17|TP391.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2021.00.003

摘要

为了提高虚拟维修训练时零件的定位精度,丰富人机交互功能,反映贴近实际的操作过程,提高操作者的训练质量,基于虚拟现实辅助技术,研究了装配约束感知与建立算法,可实现根据当前的装配状态实时建立正确的装配约束.基于直观性交互建立了"导师&助教"多模式指导方法.在Unity3D环境中开发了虚拟手、虚拟工具的无标记交互操作方式,并通过HMD(head-mounted display,头盔显示器)实现虚拟环境的立体可视化.开发了虚拟维修训练系统,并以某型号洗衣机为对象进行了测试.结果表明,该系统不仅可使零件的装配关系定位更加精确,模拟出更真实的拆装过程,还可以通过直观性交互帮助操作者更好地完成任务,消除了实装训练的不足,大大提升了维修训练的效费比.