基於VR/AR的智慧型製造技術

《基於VR/AR的智慧型製造技術》是2020年華中科技大學出版社出版的圖書。作者是鮑勁松，武殿梁，楊旭波。數位化技術是智慧型製造的核心，基於VR/AR的可視化技術則是智慧型製造的先進載體。本書主要內容包括：介紹基於VR/AR的數位化製造的基礎理論與技術支撐體系。

基本介紹

• 書名：基於VR/AR的智慧型製造技術
• 作者：鮑勁松、武殿梁、楊旭波
• 出版社：華中科技大學出版社
• ISBN：9787568061971

內容簡介

數位化技術是智慧型製造的核心，基於VR/AR的可視化技術則是智慧型製造的先進載體。本書主要內容包括：介紹基於VR/AR的數位化製造的基礎理論與技術支撐體系；然後給出關鍵支撐技術和使能技術；從智慧型製造的設計、製造、服務的全生命周期角度，展開航天航空、海工、汽車、紡織、物流等行業領域的VR/AR的智慧型製造套用新方法；後介紹國內外主流的工具集，開發工具和實施方法。本書為智慧型製造與機器人理論及技術研究叢書之一，可作為智慧型製造領域從事VR/AR技術、智慧型設計技術的參考書。

圖書目錄

第1章虛擬現實/增強現實技術基礎/11.1概念與發展歷程/11.1.1VR/AR的特點/41.1.2VR/AR內涵與發展/51.2VR/AR的基本原理/71.2.1VR/AR的計算機圖形基礎/71.2.2沉浸顯示基本原理/141.2.3自然互動基本原理/171.2.4虛實場景融合基本原理/191.3基於VR/AR的典型製造業套用場景/211.3.1虛擬裝配/211.3.2工廠虛擬布局與規劃/221.3.3自動化仿真/221.3.4生產作業虛擬培訓/23第2章智慧型製造體系與關鍵技術/262.1智慧型製造體系/262.1.1定義與參考模型/262.1.2以CPS為核心的智慧型製造關鍵技術/362.2VR/AR技術驅動的智慧型製造系統/502.2.1系統框架/512.2.2關鍵技術/572.3VR/AR技術的製造業套用挑戰/65第3章基於VR/AR的製造系統建模與仿真技術/683.1面向VR/AR的大規模三維建模關鍵技術/683.1.1大規模場景建模技術/683.1.2大規模場景的實時處理/893.1.3大規模場景中的互動操作/963.1.4大規模場景真實感場景渲染技術/102基於VR/AR的智慧型製造技術目錄3.2虛擬工廠三維建模方法/1113.2.1製造場景建模/1123.2.2虛擬工廠的三維布局建模/1143.2.3虛擬工廠建模案例/1263.3VR環境中的生產系統布局仿真/1323.3.1三維虛擬工廠模型的靜態空間評價/1323.3.2生產過程的運動仿真與評價/1383.3.3某飛機虛擬工廠布局最佳化實例/157第4章智慧型製造系統虛實信息集成與可視化/1624.1基於數字主線的製造系統虛實信息集成/1624.1.1數字主線相關概念/1624.1.2基於數字主線的信息集成框架/1684.1.3數字主線的數據採集技術/1724.1.4基於VR/AR的數字主線體系/1824.2基於MBD的產品模型集成及可視化/1854.2.1基於MBD的產品模型集成/1854.2.2製造上下文中的產品多尺度信息集成/1984.2.3VR/AR環境下的MBD可視化/2044.3產品多學科分析科學計算可視化/2114.3.1工程數據可視化表達/2114.3.2融合多學科數據的可視化/2144.4製造過程信息集成與可視化/2194.4.1基於知識圖譜的製造上下文數據集成/2194.4.2製造信息知識圖譜信息存儲模式/226第5章智慧型製造中的VR/AR人機互動技術/2325.1VR/AR中的人機互動技術/2325.1.1人機互動概念/2325.1.2VR/AR中人機互動技術/2345.2手繪草圖互動識別技術/2415.2.1基於人工智慧的三維草圖識別/2415.2.2基於手繪的三維物體互動設計與分析/2435.3虛擬裝配維護中的人機互動/2465.3.1裝配互動方式/2465.3.2實時智慧型化引導技術/2485.3.3裝配/維護系統的互動式作業流程/2525.4增強現實系統的編輯互動技術/2555.4.1編輯工具互動設計/2555.4.2靜態場景編輯方法/257第6章基於VR/AR的數字孿生技術/2616.1數字孿生與VR/AR/2616.1.1數字孿生概述/2616.1.2智慧型製造系統的數字孿生模型/2736.1.3基於VR/AR的數字孿生系統與關鍵技術/2776.2基於 VR/AR 的產品數字孿生/2986.2.1產品數字孿生驅動下的外觀評估/2986.2.2產品數字孿生驅動下的裝配作業指導與評估/3006.2.3產品數字孿生驅動下的製造偏差評估/3026.2.4典型套用案例/3076.3基於VR/AR的製造數字孿生技術/3106.3.1製造數字孿生驅動下的加工過程監控/3116.3.2製造數字孿生驅動下的製造物流調度/3146.3.3製造數字孿生驅動下的製造計畫執行監控/3196.4VR/AR環境下的產品在役運行數字孿生/3236.4.1性能數字孿生驅動下的設備健康狀況維護/3236.4.2性能數字孿生驅動下的製造系統性能分析/3286.4.3小結/345第7章基於VR/AR的製造大數據可視化/3467.1製造大數據概述/3467.1.1製造大數據特徵/3467.1.2製造大數據來源及類型/3497.1.3製造大數據體系與關鍵技術/3527.2基於VR/AR的製造大數據可視化技術/3617.2.1大數據可視化技術/3627.2.2基於VR/AR的大數據可視化表達/3657.2.3基於VR/AR的製造大數據挖掘與互動/3867.3製造大數據可視化工具/3917.3.1WebXR技術/3917.3.2基於WebVR的可視化開發工具Dash/392第8章基於VR/AR的典型智慧型製造套用案例/3958.1航空發動機智慧型輔助裝配/3958.1.1案例介紹/3958.1.2軟硬體系統/3988.1.3基於AR的輔助裝配/4038.2基於AR的線纜裝配/4098.2.1基於AR的線纜裝配平台/4108.2.2線纜虛擬裝配流程/4128.3複雜裝備誘導維修/4168.3.1案例介紹/4168.3.2軟硬體系統/4188.3.3基於AR的誘導性維修/4218.4基於VR的航天薄壁件製造過程仿真/4248.4.1案例介紹/4248.4.3軟硬體系統/4258.4.4基於VR的多尺度信息可視化系統/4278.5火箭箭體製造車間實時管控/4308.5.1案例介紹/4308.5.2軟硬體系統/4318.5.3火箭箭體製造車間運行實時監控/438第9章VR/AR支撐工具集/4469.1VR/AR系統/4469.1.1VR系統/4469.1.2AR系統/4499.1.3大型沉浸式VR系統搭建/4539.2典型商業開發工具/4679.2.1Unity3D/4679.2.2達索3DExcite/4739.3典型開發工具包/4749.3.1OpenSceneGraph/4749.3.2PTC Vuforia/4779.3.3Apple ARKit/4829.3.4Google ARCore/4889.4自主智慧型製造軟體平台/4939.4.1系統框架/4939.4.2主要功能介紹/495第10章VR/AR技術發展趨勢與展望/50110.15G與VR/AR融合/50110.1.1製造過程海量數據的低延時傳輸/50310.1.2製造物聯網的高密度互聯互通/50410.1.3製造過程的“視角”人在迴路協同/50510.1.4面向製造的雲AR/VR平台/50710.2AI與VR/AR深度融合/50810.2.1AI輔助下的VR/AR/50910.2.2VR/AR構建AI智慧型助手/51310.3VR/AR的工業套用標準/51510.3.1基於AR的維修維護標準/51510.3.2AR/VR的物聯網接口標準/516參考文獻/517

作者簡介

東華大學副教授，主要研究領域為：1.智慧型製造，2.虛擬現實與增強現實，3.機器學習及其套用；目前承擔的科研項目有：1.自然基金面上項目：半實物虛擬裝配的建模理論、共融方法及支撐技術；2.自然基金面上項目：大尺度複雜結構產品裝配的胖模型演進與驅動演進；3.海洋工程裝備智慧型製造綜合標準化試驗驗證。