增强现实装配环境中虚实对象感知机制和方法的研究

完全基于3D环境的纯虚拟现实系统，缺少直接的感觉反馈通道，只能给用户以有限的"现实"体验，同时需要消耗大量计算资源，难以满足复杂产品装配过程实时仿真要求，增强装配环境可有效避免这些问题。本项目拟研究：（1）建立增强装配环境系统模型，采用面向装配体对象的Agent建模及基于层次对象Petri网的环境感知、行为推理技术，研究基于装配情景转换的虚实对象感知机制构造方法；（2）对装配情景主动识别，基于装配情景感知背景剔除、装配产品几何特征轮廓线重构和抗差最小二乘估计模型对极约束求解及反求方法，实现相互虚实遮挡对象深度感知；（3）结合虚实对象特征匹配感知、约束运动感知及配合定位感知，采用基于图像的可见外壳生成、体积查询方法，解决包括动态可变形等实物与虚物的碰撞感知问题。上述研究成果，对数字化设计、装配、维修等领域具有十分重要的学术意义和应用价值，它将有助于推动增强现实技术及虚拟现实技术的应用研究。