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装配(Assembly)是按照一定的技术要求,将不同的零件组成部件(部件装配)或将不同的零件和部件组成产品(总装配)的过程。装配是完成产品加工的最后一个步骤,即使在装配过程中出现一个很小的问题,也会对产品造成巨大的影响,装配的重要性不言而喻。增强装配((?)Augmented Assembly)是利用增强现实(Augmented Reality)技术来完成装配的技术。可以避免在传统装配过程中由于加工零件不合适而造成返工的情况,节省了装配时间,提高了装配效率。本文采用基于手部特征的三维注册方式来完成虚拟零件到真实场景的叠加,并通过手势识别辅助完成零件的装配过程。本文的主要研究工作如下:(1)传统的三维注册方式主要是基于标志板或者基于环境中存在的固定物体中的自然特征来实现的,这两种注册方式存在注册环境受限制、交互方式不友好等缺点。因此,本文提出了利用手部特征实现三维注册的方法,该注册方法可以在各种环境下完成注册,相对传统的注册方式更加灵活,而且通过手部的动作识别可以进行丰富的交互操作,使得交互方式更加自然。本文利用改进的CamShift方法和肤色检测相结合的算法完成对手部的实时跟踪和检测,改进的CamShift方法能够完整的捕获整个手部区域。手部特征点的识别和描述采用改进的曲率检测方法和K-MEANS聚类算法,改进的曲率检测方法可以提高指尖的检测效率,K-MEANS聚类算法能够提高指尖识别的鲁棒性。(2)传统的虚实融合采用注册特征与虚拟模型绑定的方式,在一段时间内,某一个注册特征只能显示其对应的虚拟模型,如果在该特征上显示另外的模型,需要进行复杂的操作。本文采用面向对象的方式实现了虚拟模型的动态加载,该方式可以在注册过程中快速的加载和切换虚拟模型,在增强装配过程中可以大大提高装配效率。除此之外,本文提出了手势引导装配方法,将不同的手势对应不同的运动方式,从而引导零件完成装配。