大載荷三維精密調(diào)整平臺(tái)—機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 大腦會(huì)想盡一切辦法使之成像。當(dāng)我們觀看物體時(shí)，我們的雙眼精確瞄準(zhǔn)到該物體，在兩邊視網(wǎng)膜相同的地方生成一副畫面。而據(jù) Valyus 發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)人能容忍的會(huì)聚角α（ Optical Angle） 變化值為 176。但在一個(gè)畫面中，我們不能同時(shí)融合相隔太遠(yuǎn)的物體，此時(shí)我們要么融合前景，要么融合背景。圖 中 兩個(gè)虛線組成的部分就是 Panum 融合區(qū) 。此外，由于在人眼前放置的是半反半透透鏡，所以本產(chǎn)品并不影響我們觀察現(xiàn)實(shí)的世界，而是感覺(jué)在現(xiàn)實(shí)世界上疊加了一個(gè)創(chuàng)造出來(lái)的虛擬世界。 圖 ZEMAX 輸入?yún)?shù) 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 14 完成光路的結(jié)構(gòu)后，我們可以看到查看光路的像差畸變圖和光扇圖。通常優(yōu)化鏡頭的 分辨率是以光斑最小為標(biāo)準(zhǔn)的，即最小的 RMS spot Radius。 （ 5） 要考慮到整體的舒適度，符合人機(jī)工程學(xué)的要求 5． 1 手機(jī)底座與翻蓋設(shè)計(jì) 翻蓋處采用細(xì)軸與手機(jī)放置處連接，其中前端裝有磁鐵，以便固定手機(jī)使用。再安裝到主體的外部?jī)蓚?cè)。 齒輪齒條的技術(shù)參數(shù)見下表 項(xiàng)目名稱 計(jì)算公式及代號(hào) 齒輪 齒條 齒輪齒數(shù) 1z 14 10 模數(shù) m 螺旋角 ? 0? 0? 壓力角 ? 20? 20? 齒頂高系數(shù) *ah 1 1 頂隙系數(shù) *C 齒寬 b 3 6 齒條長(zhǎng)度 L 20 5． 4 總體裝配圖 完整版的裝配圖見下圖 表 齒輪齒條參數(shù)表 圖 總裝配圖（ a） 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 23 圖 總裝配圖（ a） 圖 總裝配圖（ b） 圖 總裝配圖（ c） 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 24 圖 總裝配圖（ d） 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 25 結(jié) 論 本文從增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的概念出發(fā)，闡述了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中關(guān)鍵的支撐技術(shù)。寫到了這一部分，我們四年的學(xué)習(xí)生涯就要慢慢畫上一個(gè)句號(hào)了。沒(méi)有他們，我也很難獨(dú)自完成論文。 留念源于不舍，不舍源于感激。不僅大大減輕了產(chǎn)品的重量，也減少了人們的學(xué)習(xí)成本，僅僅通過(guò)移動(dòng)端和電腦端進(jìn)行通信，就可以在我們眼前展示豐富多彩的 3D 世界。 選用模數(shù) m=，齒數(shù)為 14，壓力角為 20 度的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪。此外在側(cè)壁上設(shè)計(jì)導(dǎo)板，方便手機(jī)底座的上下調(diào)節(jié)。 邊界條件控制是用來(lái)控制優(yōu)化國(guó)策和那個(gè)中鏡片和空間間隔大小的，保證得到的鏡片不回太厚貨太薄，空氣厚度不至于優(yōu)化為負(fù)值等。主要的可優(yōu)化空間是線型在原點(diǎn)楚的斜率不為 0，故會(huì)產(chǎn)生離焦現(xiàn)象，可以通過(guò)調(diào)整 surface 2 到 IMA 的距離來(lái)優(yōu)化。 屏 幕尺寸 寸 可視角度 178 度 分辨率 1280*720 中繼光學(xué)系統(tǒng)主要由透鏡組組成，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們初選一片平凸透鏡作為會(huì)聚光線的部件，其參數(shù)如下圖 。但是視差同樣不能無(wú)限增大，即使未超出 Panum 融合區(qū)，也會(huì)因?yàn)闀?huì)聚和焦點(diǎn)的調(diào)節(jié)不一致導(dǎo)致不舒適感，這是我們觀看 3D 片源時(shí)不適的根本原因。這就涉及到 Panum 融合區(qū)，它是由Panum 本人在 1858 年提出并命名的。 戴上增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 3D 眼鏡后，在我們第一次看到一個(gè)立體感很強(qiáng)的 3D 畫面并努 力去看清它時(shí)，我們可以實(shí)際感受這種圖 雙眼視覺(jué)結(jié)構(gòu)示意圖 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 10 融合處理。如果我們可以估算，晶狀體會(huì)給人類提供單視場(chǎng)深度線索，利好的消息是，人類并不感覺(jué)自己所調(diào)節(jié)的對(duì)焦體，因?yàn)樵谟^看例如 3D 電影時(shí)，我們看到的物體懸浮 在空中，但實(shí)際都是在銀幕上反映的，而眼睛是會(huì)聚到放映廳上的某一點(diǎn)上，對(duì)焦到銀幕上。 折射、發(fā)散與會(huì)聚 通過(guò)眼睛，我們觀察到各種各樣的線索，而所有這些我們獲得的信息都需要傳遞給大腦進(jìn)行分析和處理。由于我們是同時(shí)處理這兩個(gè)畫 面的，通過(guò)視覺(jué)皮層圖 單視場(chǎng)深度線索的分類 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 8 上的特殊神經(jīng)分析這些像差，就可以比運(yùn)動(dòng)視差提取更多更精確的信息。這樣的分析得出了物體運(yùn)動(dòng)的速度和方向，以及它們?cè)?3D空間里的位置。（ 2）遮擋：如果建筑物擋住了人的一半，那就是說(shuō)建筑物位于人的前方，這樣我們看到的是一個(gè)巨人或者是一個(gè)房子的縮略模型。 （ 3） 設(shè)計(jì) 3D 眼鏡的外形與內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在保證舒適性的前提下增加焦距可調(diào)的機(jī) 械結(jié)構(gòu)。如圖 所示。第一層是硬件設(shè)備，包含了顯示設(shè)備和攝像頭模組；第二 層是系統(tǒng)軟件部分，即實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)計(jì)算與建模的功能模塊；第三層是應(yīng)用軟件層，包含了可以實(shí)現(xiàn)各種功能的應(yīng)用軟件，例如 3D 導(dǎo)航、 3D模型演示；第 四 層 是 用 戶 層 ， 是 前 三 層 共 同 構(gòu) 建 的 用 戶 體 驗(yàn) 層 。 AR 技術(shù)可以把 虛擬世界 和 真實(shí)世界 融合在一起 ， 不僅將我們根據(jù)自身想法創(chuàng)造的虛擬物體無(wú)縫的疊加到現(xiàn)實(shí)的世界中。微軟公司出品的 kinect 深深的改變了人類對(duì)人機(jī)交互的理解。有一些頭戴式顯示器如飛行員頭盔多用于軍事領(lǐng)域。制作出可以達(dá)到外界實(shí)體與虛擬物體的有機(jī)融合、并且成本低廉，易于推廣的新型增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 3D 眼鏡。上市產(chǎn)品少、價(jià)格昂貴且實(shí)用性不高，加上增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)本身還需繼續(xù)完善，所以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)的春天還遠(yuǎn)未到來(lái)。也就是， VR 技術(shù)注重將人帶到虛擬的世界中，增加沉浸感。 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中的光學(xué)結(jié)構(gòu) 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的顯示器可以頭盔顯示器 (HeadMounted Display， HMD)和非頭盔顯示設(shè)備 [3]。 圖 光學(xué)穿透式頭盔顯示器 圖 50 度貓眼式光學(xué)穿透式頭盔顯示器 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 6 所以雖然 HMD 的顯示效果很卓越，但是其缺點(diǎn)在很多方面被無(wú)限放大，這也是普通透射式 HMD 無(wú)法被廣泛普及應(yīng)用的原因之一。深度線索可分為兩大類，一是單視場(chǎng)的深度線索也成為靜態(tài)線索，是人眼對(duì)固定物體的感知要素。單眼失明的人丟失了雙眼視差線索，但是也克服了一些我們從未察覺(jué)到的障礙。而運(yùn)動(dòng)視差又可分為由視角運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的視差和物體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的視差，都是人眼與觀察物之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而造成的方向差異。如果在桌子上放置一個(gè)魔方，從左右兩個(gè)方向去觀察，魔方的形狀是沒(méi)有變 化的，但是每個(gè)眼鏡看到的并不相同，我們的大腦會(huì)將這兩個(gè)畫面組成一個(gè)完整的 3D 物體。我們可以斜著觀看一個(gè)近景，也可以注視遠(yuǎn)處的路標(biāo)線，后者比較放松、舒圖 立體深度線索的分類 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 9 服，而前者需要肌肉的收縮，所以會(huì)有適量的不適感。 [7]。否則對(duì)人類來(lái)說(shuō)，就是一個(gè)很痛苦的過(guò)程。 研究表明，在觀察有多個(gè)物體時(shí)，如果它們?cè)谝暰W(wǎng)膜上形成像的視差過(guò)大，人眼就不能感受到單一的立體視覺(jué)，這種情況稱為復(fù)視。若搭配雙目立體攝像頭，還可以實(shí)現(xiàn)手勢(shì)識(shí)別，對(duì)
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