[发明专利]基于移动AR的机械制造工艺课程设计教学辅助系统及开发方法

说明书

基于移动AR的机械制造工艺课程设计教学辅助系统及开发方法，本发明涉及机械制造工艺课程设计教学辅助系统及开发方法。本发明的目的是为了解决现有三维建模软件计算量量大、处理时间长，现有实体模型资源有限、不方便携带、成本高，以及现有移动AR应用显示三维模型形式单一、人机交互不强、需要携带智能设备，携带不便的问题。包括：用于对典型零件的三维模型进行叠加融合显示的叠加融合显示模块；用于对叠加融合显示模块显示的典型零件的三维模型进行旋转缩放剖视的旋转缩放剖视模块；用于对叠加融合显示模块显示的三维模型所对应的典型零件进行加工工艺路线制订的工艺路线制订模块。本发明用于移动AR技术及教学辅助系统开发领域。

技术领域

本发明涉及一种应用于机械制造工艺课程设计教学辅助系统及开发方法。

背景技术

AR技术主要集中在医疗、制造与维修、机器人动作路径的规划、娱乐和军事等几个方面。但是由于设备和精度等方面的原因，所有这些系统都没有真正投入实际应用。AR技术也广泛应用于电子游戏中，并得到很大推崇。近几年来，国外对增强现实技术在教育中的应用作了较多研究，并且相继出现了一些相关的教学产品。

与国外的增强现实技术水平相比，国内对增强现实的研究起步较晚，但是目前已经有很多所高校和研究机构都在积极投身于增强现实技术的研究之中。目前将增强现实技术应用于实践教学的比较少，并且应用平台较为局限，可操作性比较差。

现有技术在电脑中通过三维建模软件，得到立体三维模型，但这种方法计算量量大、处理时间长；或者通过实体模型进行实验教学演示，资源有限、不方便携带、成本高；以及现有移动AR应用显示三维模型形式单一，人机交互不强；现有应用于实践教学的AR应用平台需要携带智能设备(AR眼镜)，成本高，携带不便。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有三维建模软件计算量量大、处理时间长，现有实体模型资源有限、不方便携带、成本高，以及现有移动AR应用显示三维模型形式单一、人机交互不强、需要携带智能设备(AR眼镜)，成本高，携带不便的问题，而提出基于移动AR的机械制造工艺课程设计教学辅助系统及开发方法。

基于移动AR的机械制造工艺课程设计教学辅助系统包括：

用于对典型零件的三维模型进行叠加、融合、显示的叠加融合显示模块；

用于对叠加融合显示模块显示的典型零件的三维模型进行旋转、缩放、剖视的旋转缩放剖视模块；

用于对叠加融合显示模块显示的三维模型所对应的典型零件进行加工工艺路线制订的工艺路线制订模块。

基于移动AR的机械制造工艺课程设计教学辅助系统的开发方法具体过程为：

步骤一、在证书管理器中创建License Key；

步骤二、在目标管理器中添加标识物对象；

步骤三、下载含有增强处理后的标识物对象的unitypackage包，unitypackage包为供unity3D开发所使用的开发包；

步骤四、将证书管理器中创建的License Key粘贴到Unity3D中的ARCamera的QCARBehaviour脚本中；

步骤五、将unitypackage包和移动AR开发包一起导入到unity3D中，生成本地数据库；

移动AR开发包包括Vuforia扩展包、模型包、特效包；

步骤六、在unity3D中针对旋转缩放剖视模块和工艺路线制订模块进行开发，实现叠加融合显示模块显示的典型零件的三维模型进行旋转、缩放、剖视和叠加融合显示模块显示的三维模型所对应的典型零件进行加工工艺路线制订；

步骤七、将步骤一至步骤六结果以.apk安装包格式导出，生成移动应用。