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基于eon的虚拟图书馆交互性系统的设计和实现

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基于EON的虚拟图书馆交互性系统的设计和实现

作者：杨曦西安建筑科技大学

学位级别：硕士

随着人们对人机交互的要求不断提高，虚拟现实技术在近几年得到了迅速的发展，其广泛应用于医学、教育、建筑等领域。凭借着虚拟现实本身的优势，用户与计算机的交互手段已经不仅仅局限于鼠标、键盘等传统外设，数据手套、立体头盔的介... 详细信息

随着人们对人机交互的要求不断提高，虚拟现实技术在近几年得到了迅速的发展，其广泛应用于医学、教育、建筑等领域。凭借着虚拟现实本身的优势，用户与计算机的交互手段已经不仅仅局限于鼠标、键盘等传统外设，数据手套、立体头盔的介入可以带给使用者更加身临其境的视觉感受。本文利用虚拟现实技术搭建了可视化图书馆系统，用户能够自由的在虚拟图书馆内部进行漫游，除此之外还允许用户使用数据手套与虚拟物体进行交互，增强用户体验的逼真度。具体研究工作如下：1、对虚拟环境中的建模进行了研究，使用3DsMAX建模软件建立了虚拟图书馆模型，利用这些模型完成了虚拟图书馆虚拟场景的搭建，同时提出了两种不同的虚拟场景漫游方法，方便不同的用户群根据自身需要进行选择，并且为虚拟漫游设置了碰撞检测过程，给用户带来更加逼真的漫游体验。2、对人手的骨骼特点、运动特点、关节自由度这几个人手代表性的特征进行了分析，明确了虚拟手的层次结构，建立了虚拟手的静态模型，完成了虚拟手模型各个手指之间的关联，最终实现了虚拟手的动态控制。3、对数据手套与虚拟手的映射关系进行了分析，明确了虚拟手与数据手套的一一对应关系。利用VC平台接收数据手套传感器上的信息并将其转变为虚拟现实平台上可用的信息，并通过eonX插件将这些信息传递到eon开发环境中，实现了对虚拟手的控制，完成了eon与VC之间的通信。设定抓取规则，使用数据手套与虚拟环境中的物体进行互动，最终完成了能够进行虚拟漫游、虚拟抓取等行为的高交互性虚拟图书馆系统。

关键词：虚拟现实数据手套虚拟漫游 eon 虚拟抓取

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基于eon的上肢康复训练系统研究与实现

基于EON的上肢康复训练系统研究与实现

作者：伍平平华南理工大学

学位级别：硕士

脑血管病引发的偏瘫不仅增加社会的负担也严重影响了患者的生活质量，偏瘫后上肢运动能力的恢复是康复医疗领域的重要主题。将虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术应用到偏瘫康复医学领域已经成为国内外最热门的课题之一。利用VR... 详细信息

脑血管病引发的偏瘫不仅增加社会的负担也严重影响了患者的生活质量，偏瘫后上肢运动能力的恢复是康复医疗领域的重要主题。将虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术应用到偏瘫康复医学领域已经成为国内外最热门的课题之一。利用VR技术交互性强、沉浸感好的技术特点，在人机界面研究中充分考虑对患者主动意识的激励，将吸引患者积极地投入到康复训练中。本文以康复医学理论为依据，将虚拟现实技术应用于康复医疗领域中，针对上肢运动功能障碍较轻的患者，为其构建虚拟超市上肢康复训练系统，实现患者手部训练与手臂运动训练以及患者认知能力训练的结合，使患者在康复训练过程中有身临其境的感觉，对恢复其患肢功能有着良好的促进作用。利用医学与工学之间的资源互补，推动康复运动训练技术日臻完善，同时促进各学科的交叉发展以及社会康复事业的进步。论文研究的主要内容及成果如下： (1)构建了虚拟上肢康复训练系统的框架，并对其结构体系进行深入分析，框架主要包括虚拟环境建模、数据采集、人机界面研究和康复疗效评定。 (2)利用3DMAX构建了虚拟超市场景模型和虚拟手模型并对模型进行了优化，提高了系统的运行速度。 (3)在eon环境中开发出glove节点与tracker节点，分别用于获取数据手套的数据与位置跟踪器的数据，并实现了数据手套、位置跟踪器与软件系统的集成。 (4)研究了虚拟手抓取虚拟商品时的碰撞检测技术，定义了抓取规则，并实现了虚拟手的真实抓取效果。 (5)在人机界面研究中充分考虑对患者主动意识的激励，在训练过程中为患者提供视觉反馈和听觉反馈，使运动训练跟心理治疗有机地结合。治疗师可根据患者的实际情况制定适合于患者的训练任务。 (6)对虚拟超市上肢康复训练系统进行了问卷调查与临床实验，结果表明该系统改善了脑卒中恢复期患者偏瘫上肢的运动功能的恢复。

关键词：虚拟现实康复训练人机交互 eon 数据手套

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基于eon的船舶机舱集控室仿真系统

基于EON的船舶机舱集控室仿真系统

作者：王鹏大连海事大学

学位级别：硕士

随着电子信息技术的飞速发展和计算机技术的广泛应用,计算机仿真技术逐渐广泛应用于各个领域,轮机模拟器即是计算机仿真技术在航海领域的典型应用。集控室是船舶机舱区域的控制中心,设备密集,布置复杂,与机舱其他区域的各种连接接口繁多... 详细信息

随着电子信息技术的飞速发展和计算机技术的广泛应用,计算机仿真技术逐渐广泛应用于各个领域,轮机模拟器即是计算机仿真技术在航海领域的典型应用。集控室是船舶机舱区域的控制中心,设备密集,布置复杂,与机舱其他区域的各种连接接口繁多,因此,对集控室设备的熟练控制至关重要。传统轮机仿真系统中,机舱系统仅仅为虚拟现实漫游系统,数据交互性还不完善;人机交互不强;没有提供高效的压缩算法和细分技术,故产生的文件较大,不利于网络传输;船舶虚拟现实大多是物理的或是半物理(借助于实际硬件)的仿真系统,增加了系统开发的成本;系统缺乏面向对象思想的辅助,因而系统后期维护会存在问题。建立船舶机舱集控室虚拟现实仿真系统,是对于现有船舶轮机仿真器很有益的补充,可以使机舱操作人员结合控制系统传输的数据对机舱内各机构的运行情况有直观的、立体的、实时的掌握,提高机舱控制的准确性和安全性。本系统采用SolidWorks 2006开发三维模型,用VC 6.0环境下的eonX控件程序表现三维视景仿真虚拟环境,把虚拟现实技术和面向对象技术应用到船舶轮机模拟器中,完成了虚拟环境下船舶机舱集控室虚拟漫游和实时交互系统系统的开发,并在此基础之上强化系统的人机交互性。主要研究内容是:(1)三维模型的建立及优化,建立逼真的船舶机舱集控室虚拟场景;(2)实现集控室场景的实时漫游,实现自动漫游和可控漫游两种漫游方式,在漫游过程中实现不同漫游方式和不同观察者初始位置的切换:(3)实现对虚拟场景中主要部件的驱动,实现与轮机模拟器之问通信,实现虚拟机舱集控室与轮机模拟器之『自J的互操作。保持视景中虚拟集控室设备的状态与船舶轮机模拟器所模拟的相应设备的状态一致;并且可通过对虚拟机舱集控室中相关设备的控制,实现对轮机模拟器的操作。

关键词：机舱集控室虚拟现实 eon 面向对象

基于eon Studio的减速器虚拟装配技术研究

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基于EON Studio的减速器虚拟装配技术研究

作者：贾晓锋兰州理工大学

学位级别：硕士

对于制造业而言,每一个企业都面临着持续多变和不可完全预测的全球化市场竞争,竞争的核心就是以知识为基础的新产品的竞争。虚拟装配技术正是在这样的背景下得到了快速发展,已经在机械设计、装配,样机制造等领域得到了广泛应用。在产品... 详细信息

对于制造业而言,每一个企业都面临着持续多变和不可完全预测的全球化市场竞争,竞争的核心就是以知识为基础的新产品的竞争。虚拟装配技术正是在这样的背景下得到了快速发展,已经在机械设计、装配,样机制造等领域得到了广泛应用。在产品开发设计的过程中,装配设计是重要环节,也是产品获得整体性能的最后环节。虚拟装配技术是以虚拟现实为基础发展而来,广泛应用于科研、教育、培训、军工等方面。本文借助甘肃省机械科学研究院虚拟现实实验室进行以下几个方面的研究：(1)研究了虚拟现实实验室的硬件构成,对虚拟实验室架构进行了研究,并对虚拟环境中的建模方式、CAD模型信息提取进行了较为深入的研究。(2)建立虚拟手,实现人手与虚拟手的动作映射。分析研究虚拟手的静态建模、动态控制和人机交互,对于交互过程中要使用的虚拟手模型,分别使用MultiGen Creator和3DSMAX建模的方法建立了模型。分析了数据手套的连接方法,建立了虚拟手与数据手套的通信关系,实现了动作映射,为人机交互连接做好准备。(3)对碰撞检测方法进行详细分析和研究,结合eon开发出较为合适的碰撞检测方式。重点分析了几种常见的碰撞检测方法,分析了其适用范围,结合eon的Collision Object碰撞检测节点,通过对节点进行开发,同时设定抓取规则完成了碰撞检测、抓取、移动释放等同步操作。(4)通过改进遗传算法实现了对减速器装配过程中的序列规划,利用数据手套在VC++中开发出来的数据接收模块,结合eon SDK开发出虚拟手的控制节点,实现对虚拟手的实时操作。结合eon中开发的碰撞检测节点,按照计算出的减速器装配序列,在虚拟现实环境中对减速器进行了人工手动装配操作,记录各个零部件的空间信息,实现人机交互操作。(5)结合改进遗传算法得到的减速器装配序列,在eon中通过使用节点和对节点进行开发,实现了在虚拟环境中按照规定减速器装配序列进行自动装配。

关键词：虚拟现实数据手套虚拟手人机交互 eon

基于eon的机械基础虚拟实验室的研究与实现

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基于EON的机械基础虚拟实验室的研究与实现

作者：朱喜青华南理工大学

学位级别：硕士

机械基础实验教学是高等院校工程类专业实验教学重要的组成部分。完整的课程体系不仅是学生获得知识的重要途径，同时对全面培养学生的科学作风、实验技能以及综合分析、发现和解决问题的能力，使学生具有创新、创业精神和实践能力起到... 详细信息

机械基础实验教学是高等院校工程类专业实验教学重要的组成部分。完整的课程体系不仅是学生获得知识的重要途径，同时对全面培养学生的科学作风、实验技能以及综合分析、发现和解决问题的能力，使学生具有创新、创业精神和实践能力起到重要的作用。虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术是建设虚拟实验室的重要支撑技术之一。近年来，VR技术在机械设计、装配，样机制造各领域都得到了广泛的应用。国内外也已有部分高校初步建立了虚拟实验室，但由于机械基础类实验对过程的运动仿真要求非常高，目前系统化的机械基础虚拟实验室很少。本文构建了机械基础虚拟实验系统框架，对虚拟实验中的若干关键技术问题进行了深入研究，选取典型实验实现了基于虚拟现实技术的机械基础实验教学平台，较好地弥补了传统实验教学中存在的不足。本文的主要工作如下：（1）深入分析了机械基础实验教学的结构体系，针对实际教学需求，构建了机械基础虚拟实验室的系统框架。（2）对机械基础虚拟实验室的模型进行了分类，从人手的生理结构出发，对虚拟手的静态建模、动态控制和人机交互进行了分析和研究，提出了具体的解决方案，建立了数据手套与虚拟手的映射关系，实现了人机交互。（3）对机械基础虚拟实验中的碰撞检测、约束导引等虚拟实验中的核心技术问题进行了深入研究，并提出了相应的解决方案，对虚拟实验室软硬件系统的集成技术进行了深入研究，实现了数据手套及位置跟踪器与虚拟实验室的集成。（4）基于以上工作，以eon Studio作为虚拟现实平台、3DMAX作为建模工具，结合eon SDK、5DT SDK和FASTRAK SDK，对机械基础虚拟实验室进行了开发，构建了逼真的实验场景，实现了机械基础虚拟实验室各功能模块。基于双通道立体投影系统对虚拟实验室进行了实验效果验证，并对虚拟实验室的网络发布进行了有益尝试。

关键词：虚拟现实虚拟实验室人机交互数据手套 eon

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基于eon的虚拟实验系统研究

实验技术与管理 2012年第4期29卷 132-134页

作者：戴军杨南粤陈华竣广东技术师范学院虚拟演练省重点实验室广东广州510665

设计并实现了基于eon软件的虚拟实验系统。虚拟实验是虚拟现实技术在教育方面的重要应用,eon Studio是模块化多用途的三维交互式仿真软件开发工具。提出了实现虚拟实验系统的具体方案及技术路线,运用三维建模技术和交互式虚拟现实设计... 详细信息

设计并实现了基于eon软件的虚拟实验系统。虚拟实验是虚拟现实技术在教育方面的重要应用,eon Studio是模块化多用途的三维交互式仿真软件开发工具。提出了实现虚拟实验系统的具体方案及技术路线,运用三维建模技术和交互式虚拟现实设计软件——eon Studio,构建了虚拟系统的结构和组成模块,完成了"激光内雕机"这个虚拟实验系统的各构件的交互和整体的集成。

关键词：虚拟实验系统虚拟现实 eon Studio

基于eon Studio的家具虚拟装配技术

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家具 2014年第1期35卷 20-24页

作者：丁少卿朱剑刚南京林业大学家具与工业设计学院南京210037

在eon Studio软件平台上,以床头柜为例完成了家具虚拟装配流程使用Solid Works完成装配模型的建立,利用插件导入eon,通过其自带节点和路由机制实现人机交互和装配运动控制,并最终由eon发布精灵发布网页,完成对虚拟装配成果的展示家具虚... 详细信息

在eon Studio软件平台上,以床头柜为例完成了家具虚拟装配流程使用Solid Works完成装配模型的建立,利用插件导入eon,通过其自带节点和路由机制实现人机交互和装配运动控制,并最终由eon发布精灵发布网页,完成对虚拟装配成果的展示家具虚拟装配的研究不仅可用于网站客户交流,对提高装配质量、降低生产成本更具有重要意义。

关键词：虚拟装配家具 eon Studio

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eon中基于Script的功能扩展研究

科学技术与工程 2008年第3期8卷 799-801页

作者：方传磊苏群星刘鹏远孙培迟世武军械工程学院导弹工程系石家庄050003 总装武汉军代局襄樊军代室襄樊441021

目前版本的eon视景驱动软件不能完全满足各工程领域的视景仿真开发需求。在分析了eon组成及工作原理的基础上,阐述了其利用Scrip进行扩展的方法并举例介绍了扩展的具体实现过程。

关键词： eon 功能扩展 Script

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基于eon的通信装备虚拟维修系统设计

通信技术 2013年第1期46卷 95-97,104页

作者：李渊陈斌杨路刚海军工程大学电子工程学院湖北武汉430033

装备维修在信息化作战中的作用十分重要,然而,随着各种通信装备功能的不断增强,其复杂性和造价也越来越高,这使得装备维修训练的成本和难度不断增加。针对这一问题,系统利用三维建模、场景渲染、虚拟现实、二次开发等技术,开发出了某通... 详细信息

装备维修在信息化作战中的作用十分重要,然而,随着各种通信装备功能的不断增强,其复杂性和造价也越来越高,这使得装备维修训练的成本和难度不断增加。针对这一问题,系统利用三维建模、场景渲染、虚拟现实、二次开发等技术,开发出了某通信装备的虚拟维修训练系统,实现了虚拟装备的拆装、根据维修文档建立故障树并且根据故障树分析故障部件等功能,具有良好的交互性,有效解决了这一问题。

关键词：虚拟维修通信装备 eon 二次开发