基于三維虛擬仿真的智能文件柜管理系統研究設計

摘 ?要：新一代信息技術如人工智能、傳感技術、AR/VR等技術的蓬勃發展，為虛擬現實技術應用打下堅實基礎，為了解決傳統的紙質文件檔案材料過多、存儲管理困難、查找麻煩等問題，本文探索虛擬現實技術的利用，自主研發了一套智能文件管理系統，通過探究虛擬現實技術與傳統行業有機結合，輔助提升企事業單位文檔管理水平及效能。

關鍵詞：虛擬現實??智能文件柜??文件檔案??人工智能

Research and design of intelligent filing cabinet management system

based ?on 3D virtual simulation

LI Yongzhong

（Guangdong Science and Technology Innovation Monitoring and Research Center， Guangzhou，?Guangdong Province， 510033?China）

Abstract：?The rapid breakthroughs in multiple fields such as artificial intelligence， sensors，VR/AR and other technologies have developed a firm base for virtual reality applications.?In order to solve the problems of excessive traditional paper documents and archives， difficult storage and management， trouble in searching and so on， this paper explores and uses virtual reality technology to independently develop a set of intelligent document management system， By exploring the organic combination of virtual reality technology and traditional industries， it helps to improve the document management level and efficiency of enterprises and institutions.

Key?Words：?AR/VR;?Intelligent filing cabinet; File;?AI

1?問題的提出

科技發展帶來行業變革，針對政府部門、企事業單位文檔形式演繹的多樣化，例如，最早的紙質文檔轉為電子文檔、再到數據文檔，往往帶來新的管理挑戰，文檔管理不當便會導致文件丟失或者不能及時獲取到文件，針對文件管理，和當下的虛擬現實技術，提出了利用虛擬三維空間來解決文件檔案多，管理難的問題。

虛擬現實技術則是通過將計算機圖形、位置傳感及人機交互等技術融合形成三維動態仿真虛擬環境，給人身臨其境的視覺感觀，該技術的三維可視化交互能力非常強大。而將虛擬現實技術用在電子文檔管理中，則是通過綜合運用虛實技術、智能AI算法快速精準地找到文檔的存放位置，見圖1。

2?交互式三維虛擬仿真文件管理系統

根據文檔管理難，查詢難的問題，基于虛擬現實技術開發的智能文件管理系統，主要功能如下。

2.1?搭建虛擬環境模型平臺，創建后臺數據儲存庫

基于3DMax軟件對文檔儲存室進行一比一的還原建模，將模型數據基于Unity平臺開發一套交互管理數據系統。

2.2?移動端基于Slam空間算法實時計算，模擬建立空間坐標數學模型

如圖3所示，SLAM包括兩個主要傳感器：激光雷達與輪式里程計。激光雷達的作用主要表現在以下兩個方面：一方面，可以為構圖算法提供點云數據，當構圖算法獲取足夠的點云數據后，即可構建出以機器人為中心，以雷達射程為半徑的局部地圖;另一方面，可以通過系統觀測模型修正貝葉斯濾波器的預測位姿，提高濾波估計的機器人位姿精度。輪式里程計主要作用則是為SLAM系統提供里程信息。通過輪式里程計運動學模型，將里程信息轉化為機器人姿態的變化信息，并將其發送給貝葉斯濾波器，初步計算出預測的姿態。預測精度取決于車輪里程表提供的數據精度，測量精度不足以獲得機器人的準確位置和姿態，需要使用系統觀測模型來修正預測結果。通過修正和加權求和得到的機器人姿態是目前估計的最佳姿態。當已知最佳姿勢時，可以將局部貼圖更新為全局貼圖。進一步對全球地圖進行高斯模糊處理，構建新的觀測模型，至此整個SLAM系統形成完整的閉環系統。

2.3?前端混合現實設備Hololens快速幫助精確定位

如圖4所示，移動端Hololens需要放資料的時候，去到文件柜附近，掃描文件柜的二維碼ID，然后將文件放在文件柜上。通過掃描文件上的二維碼ID，確認文件與文件柜之間的距離信息，生成位置關系，并將位置關系傳輸到后臺，后臺服務器記錄相關信息，后臺服務器根據查詢需要顯示文件柜和文件模型，可以快速準確地從大量文件中定位并找到文件的存儲位置。

3 反思與建議

在《智能文件管理系統》實際實踐應用中，確實提高了管理員快速登記入庫，快速查找出庫的管理效率。但在使用過程中，也存在進一步改進完善，提高使用效果的地方。

4 結語

智能文件管理系統經過實踐可以有效的提高管理效率，但在實際應用中還是會有很多難點和復雜的環境問題尚需解決，這需要各行各業的信息技術人才共同努力，才會全面提高和推動虛擬現實技術的進步和發展，才能更好地為信息化服務提供更簡便的服務。

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基金項目：廣東省科技計劃項目（項目名稱：VR/AR若干關鍵技術及公共服務平臺研發與應用推廣;項目編號：2017B010110009）。

作者簡介：李永忠（1967—），男，大專，研究方向為科技管理、科技業務信息化管理。