基于jack平台的虚拟维修仿真及动作捕捉驱动

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1、基于Jack平台的虚拟维修仿真及动作捕捉驱动　摘要：随着虚拟现实技术的发展，虚拟维修在工业设备保障领域越来越受到重视。该文将基于一款国际上广泛认可的人机功效评估平台――Jack平台，以民用航空器使用环境为背景，进行虚拟维修仿真作业。此处，我们将对航空发动机电子样机的起动机维护项目进行虚拟仿真，并在此基础上，辅之动作捕捉设备，头戴式虚拟现实显示设备，进行动作捕捉数据的骨骼驱动。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除已转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。　

2、关键词：虚拟维修Jack平台动作捕捉虚拟现实　　中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1674-098X（2017）02（c）-0145-06　　Abstract：Withthedevelopmentofvirtualrealitytechnology，virtualmaintenanceinthefieldofindustrialequipmentsupportmoreandmoreattention.Thisarticlewillbebasedonaninternationallyrecognizedhuman-machineefficiencyevalu

3、ationplatform--Jack，tothecivilaircraftenvironmentforthebackground，thevirtualmaintenancesimulationoperations.Here，wewillbeontheaeroengineelectronicprototypeofthestartermaintenanceprojectvirtualsimulation，andonthisbasis，supplementedbythemotioncapturedevice，head-mountedvirtualrealitydispl

4、aydevice，themotioncapturedataofbone-driven.　　KeyWords：Virtualmaintenance；Jack；MotionCapture；VirtualReality　　?哪壳昂娇掌鞯裙こ袒?械的发展境况来看，维修成为在研发能力已有保障的前提下，限制工程机械广泛、高效应用的短板。该类产品的高成本性及整体与部分的紧密联系性，是对维修性验证技术的极大需求。因此，文中技术的应用，可减少设计阶段的迭代次数，提高维修性。而且，维修手册的编制也可由该项目的支持更加具有实用性。同时，Jack平台的开放性，虚拟现实设备的普及化，计算机技

5、术的进步，为该项目的实施提供了可行性。　　文章主要从两个方面进行阐述，第一个是基于Jack平台的虚拟维修的仿真作业（起动机维护项目的虚拟仿真）；第二个就是辅之动作捕捉设备，通过对穿戴人员的动作采集，实时地传入计算机并进行数据处理，然后导入Jack平台中，骨骼绑定驱动平台中的虚拟人进行运动，并将所见视野再实时传出来。　　1平台介绍　　该部分主要介绍人机功效评估平台Jack和动作捕捉设备（Neuron）。　　1.1Jack平台　　JackTM是一个人体建模与仿真以及人机工效评价软件解决方案，帮助各行业的组织提高产品设计的工效学因素和改进车间的任务。JackTM最初是由宾

6、夕法尼亚大学的人体模型和模拟中心（CenterforHumanModelingandSimulationattheUniversityofPennsylvania）开发，目前是西门子PLM旗下的软件解决方案一员。如图1所示，使用Jack可以：　　（1）建立一个虚拟的环境；　　（2）创建一个虚拟人；　　（3）定义人体形状和生理参数；　　（4）把人加入虚拟环境中；　　（5）给虚拟人指派任务；　　（6）分析虚拟人体如何执行任务；　　（7）对于虚拟人进行工效学评价；　　（8）支持多种虚拟现实外设。　　1.2动作捕捉设备（Neuron）　　Neuron动捕系统是一款轻便、灵活

7、的高性能动作捕捉系统。这个高度模块化的系统基于Neuron传感器：全世界最小的，集成了加速度计、陀螺仪以及磁力计的惯性测量传感器节点。这套系统的强大之处不仅仅是因为这枚性能优秀的超小型传感器，还在于Neuron研发团队对于数据融合、人体动力学和物理法则的深刻理解让捕捉流畅、自然与低延迟的人体动作成为可能（见图2）。　　2基于Jack平台的虚拟仿真　　2.1仿真环境创建　　Jack三维仿真环境的创建主要是通过向场景中导入实体来实现的。Jack软件自身就提供了丰富的实体数据库，用户可以直接在实体数据库中寻找自己需要的实体工具，通过导入实体命令将实体导入指定的环境，并