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Y-AR:用于三维线材折弯的混合现实CAD工具

人机交互 2025-09-17 v2

摘要

线材折弯是一种用于大规模生产夹子、支架和支撑件等物品的制造技术。可编程线材折弯的最新进展使得该工艺越来越易于用于定制化制造。然而,计算机数控(CNC)线材折弯机使用计算机辅助制造(CAM)软件进行控制,缺乏设计工具,这使得定制设计难以实现。我们提出了Y-AR,一个用于三维线材折弯的计算机辅助设计(CAD)界面。Y-AR利用混合现实技术,让设计师创建夹子、支架和支撑件,以物理方式将物体连接到其周围环境。该界面将弹簧作为设计基元,这些基元(1)施加力来固定物体,并且(2)抵消由AR中的空中建模和测量误差所固有的尺寸不准确性。考虑到金属线材折弯的特定材料特性,弹簧是一个自然的设计元素。我们演示了在Y-AR中设计和制造一系列机构以及使用徒手设计工具制作结构的工作流程。我们发现,将基于手势的交互与制造感知的设计原则相结合,即使使用不精确的XR输入,也能让新手用户创建功能性的线材连接器。在我们的可用性评估中,所有12名参与者都使用Y-AR成功设计并制造了一个功能性的瓶架。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.23540,
  title  = {Y-AR: A Mixed Reality CAD Tool for 3D Wire Bending},
  author = {Shuo Feng and Bo Liu and Yifan and Shan and Roy Zunder and Wei-Che Lin and Tri Dinh and Harald Haraldsson and Ofer Berman and Thijs Roumen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.23540},
  year   = {2025}
}