技术与实践152/INDUSTRIALDESIGN工业设计基于增强现实的智能辅助装配系统设计研究RESEARCHONTHEDESIGNOFTHEINTELLIGENTAUXILIARYASSEMBLYSYSTEMBASEDONAUGMENTEDREALITY北京航空航天大学机械工程及自动化学院魏巍（通信作者）北航歌尔（潍坊）智能机器人有限公司冯蓬勃北京航空航天大学机械工程及自动化学院陈峥廷并对基于增强现实的智能装配系统进行需求分析与系统框架设计，最后开发并验证了一个基于增强现实的智能辅助装配系统。1增强现实技术增强现实（AugmentedReality，AR）技术是一种将虚拟信息叠加在真实环境中，并力求达到时间、空间、光照等方面的一致，最后通过显示设备进行显示的技术[1]。增强现实技术上世纪90年代被提出，随着计算机硬件、移动端设备和相关软件的成熟，已逐步走进大众的生活，带来便利的同时也给大家带来了新奇的体验。增强现实技术如今被广泛应用于各个领域，例如，百度地图的“AR导航”功能，通过手机应用，用户就能看到在道路上叠加的虚拟箭头进而在复杂的路口快速判断方向；在某手机购物应用软件上，用户能够使用“AR试鞋”功能，通过手机显示屏就能看到想要购买的新鞋穿在脚上的样子，给用户带来更好的购物体验。此外，装配领域也是增强现实技术的一个重要应用领域[2]。2020年湖南华菱湘钢实现了我国钢铁业首次5G+AR跨国远程装配，国外工程师依托AR的实时标注、桌面共享等技术，远程配合湘钢现场工程师的产线装配工作。2智能辅助装配系统研究现状智能辅助装配是指将装配引导信息如零件三维模型、文本指导信息、操作步骤信息等进行可视化处理，直接呈现在装配操作者的视野中，达到一个“信息找人”而不是“人找信息”的效果，从而提高操作者对装配过程的理解，辅助操作者进行装配作业。如今，国内外的企业以及研究机构都着力开发智能辅助装配系统，也有了一些相关的应用与尝试。唐健钧等[3]为飞机装配作业设计了一个AR智能引导系统，该系统主要用于飞机中小型刚性部件，能够对生产现场的场景进行识别，能够结合XML格式的动态AR装配指令对装配结果进行判断。Westerfield等[4]设计了一个名为主板装配导师的增强现实装配培训系统，利用三维模型、动画、音频和文本等信息训练用户在计算机主板上组装组件。该系统能够提供操作的实时反馈，通过识别组件的位置和方向判断是否装配正确，能够显示警告信息。刘然[5]以汽车车门的关键零部件为装配对象设计了一个辅助装配引导原型系统，该系统主要由产品装配信息管理模块、位...
