网络环境下基于语音交互的虚拟装配系统研究

论文摘要

本文对网络环境下基于语音交互的虚拟装配进行了研究。论文分析了国内外语音技术的发展、应用现状以及基于语音交互界面的优点,设计并实现了网络环境下基于语音识别的虚拟装配仿真系统。该系统以基于Java SpeechAPI的Sphinx-4语音引擎为语音交互的接口,借助麦克风设备作为输入方式。本文以千斤顶的虚拟装配过程为例,对虚拟场景中语音识别系统的嵌入进行了研究。本文设计的系统以VRML格式的零件模型为操作对象,通过手动操作或语音控制,实现了模型装配/拆卸过程仿真,并提供了虚拟场景中装配路径的生成。网络环境下基于语音识别的虚拟装配仿真系统,使得虚拟装配系统在人机交互过程中更具自然性和高效性。系统采用Java Applet和Java3D以及VR等技术,构建了B/S模式下的虚拟场景,并为用户提供了友好的人机交互界面。同时该系统的网络传输量少,适合有限带宽条件下的远程传输,利于异地协同设计。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题研究的背景及意义
• 1.3 国内外研究现状分析
• 1.4 本文的主要工作
• 第2章 网络环境下的虚拟场景实现
• 2.1 基于 Web的三维图形技术
• 2.1.1 Web3D技术
• 2.1.2 VRML
• 2.2 Java与 Java3D
• 2.2.1 Java Swing和 Java Applet
• 2.2.2 Java3D
• 2.2.3 Java3D和其他一些三维图形解决方案的比较
• 2.2.4 Java3D与交互设备的通信
• 2.3 小结
• 第3章 虚拟装配及人机交互方式
• 3.1 虚拟装配技术
• 3.1.1 虚拟装配技术概述
• 3.1.2 硬件设备
• 3.1.3 网络环境下的虚拟装配
• 3.2 交互方式
• 3.2.1 手势交互
• 3.2.2 用户跟踪及识别
• 3.2.3 语音交互
• 3.2.4 其他交互方式
• 3.3 小结
• 第4章 基于语音交互的虚拟场景研究
• 4.1 语音技术
• 4.1.1 语音技术概述
• 4.1.2 Java Speech API
• 4.1.3 CMU Sphinx-4
• 4.2 语音识别技术
• 4.2.1 构建语法文件
• 4.2.2 XML文档
• 4.2.3 利用 XML构建config文档
• 4.2.4 创建语音识别接口程序
• 4.2.5 创建语音识别程序
• 4.3 文本到语音转换技术
• 4.4 网络环境下基于语音交互的虚拟场景
• 4.4.1 Applet中调用语音识别程序
• 4.4.2 网络环境下基于语音交互的虚拟场景
• 4.5 小结
• 第5章 网络环境下基于语音识别的虚拟装配系统
• 5.1 语音识别系统的嵌入
• 5.1.1 JAR文件的生成
• 5.1.2 语音识别系统的嵌入
• 5.2 装配仿真系统的实现
• 5.2.1 模型的导入
• 5.2.2 装配轨迹
• 5.3 网络环境下基于语音识别的千斤顶虚拟装配系统设计与实现
• 5.3.1 系统功能与组成
• 5.3.2 系统界面设计
• 5.3.3 虚拟装配仿真的实现
• 5.3.4 下一步的工作
• 5.5 小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文