AR技術(shù)在汽車安全領(lǐng)域中的運用
自奔馳于1886年造出第一輛可供銷售的汽車開始,汽車已經(jīng)走過了134年的歲月。隨著AR技術(shù)的發(fā)展,其在汽車安全領(lǐng)域的運用也將不斷擴大。本文主要將介紹AR技術(shù)的原理以及AR技術(shù)在汽車安全領(lǐng)域的三個應(yīng)用實例。
自奔馳于1886年造出第一輛可供銷售的汽車開始,汽車已經(jīng)走過了134年的歲月。隨著汽車進入越來越多的家庭,汽車的安全性也顯得越來越重要。1959年,沃爾沃第一次推出了首款標(biāo)配三點式安全帶的車型PV544。1970年,福特推出了第一款選裝ABS裝置的車型林肯大陸Mark III。隨著AR技術(shù)的發(fā)展,其在汽車安全領(lǐng)域的運用也將不斷擴大。本文主要將介紹AR技術(shù)的原理以及AR技術(shù)在汽車安全領(lǐng)域的三個應(yīng)用實例。
1. AR技術(shù)原理
1.1 AR技術(shù)簡介
增強現(xiàn)實(AR),是在虛擬現(xiàn)實(VR)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù),也被稱之為混合現(xiàn)實,是一種借助于計算機圖形技術(shù)和可視化技術(shù),通過圖像識別、動作捕捉、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)的綜合應(yīng)用,將虛擬信息精確地疊加在現(xiàn)實世界的“虛實”交互技術(shù)。
1.2 AR系統(tǒng)的基本組成
圖1 測量關(guān)節(jié)臂
關(guān)節(jié)臂測量系統(tǒng)通過硬測頭測量,建立機器與3D數(shù)據(jù)對齊的3坐標(biāo)系。
圖2 工業(yè)攝像頭
帶有適配器的工業(yè)攝像頭進行拍攝,適配器建立關(guān)節(jié)臂硬測頭位置和工業(yè)攝像頭位置的轉(zhuǎn)換矩陣,攝像頭撲捉車輛路面圖像信息。
圖3 AR 軟件
AR軟件將虛擬信息與車輛路面信息進行虛實交互,并完成相關(guān)的分析過程。
圖4校準(zhǔn)
對 AR 增強現(xiàn)實系統(tǒng)的攝像頭畸變和追蹤定位校準(zhǔn)。
圖5 顯示設(shè)備
顯示設(shè)備包括大屏幕、工業(yè) 3D 眼鏡、手持式顯示設(shè)備等。在汽車應(yīng)用上如HUD顯示。
1.3 AR系統(tǒng)的工作原理
圖6 系統(tǒng)工作原理圖
AR系統(tǒng)的基本工作原理如圖所示
(1) 首先通過測量臂進行整車坐標(biāo)系的對齊,同時完成攝像頭坐標(biāo)系與測量臂坐標(biāo)系的位置轉(zhuǎn)換矩陣計算;
(2) 然后導(dǎo)入虛擬的 CAD 數(shù)據(jù)模型到 Metaio Engineer 軟件系統(tǒng);
(3) 接著通過攝像頭獲取實際車輛外部的路面情況;
(4) 最后通過 Metaio Engineer 進行 AR 增強現(xiàn)實的影像虛實疊加并輸出相關(guān)信息。
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