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作者：Majeed Ahmad， 貿澤電子 時(shí)代周刊和ABI研究機構稱(chēng)AR是技術(shù)的未來(lái)，為什么？因為它是數字化與物理世界相互‘碰撞’的紐帶，而且會(huì )改變一些行業(yè)的規則，涉及制造業(yè)、能源行業(yè)以及醫療保健等。AR這個(gè)概念已經(jīng)存在很多年了，它能夠在真實(shí)世界的物體上疊加文字和圖像，這吸引了無(wú)數業(yè)余愛(ài)好者以及技術(shù)發(fā)燒友。然而在2016年手機游戲“口袋妖怪（Pokémon Go）”將AR推向了主流，同時(shí)向全世界展示了AR設備如何將自己擴展為未來(lái)各行業(yè)工作人員的一種工具。 
AR設備的設計面臨諸多硬件挑戰，本文展示了AR如何改變像建筑工地、工廠(chǎng)車(chē)間等場(chǎng)景的環(huán)境，并且探索在設計可行AR產(chǎn)品過(guò)程中克服挑戰的方法。 21世紀的行業(yè)工作者 通過(guò)將數字信息疊加到物理實(shí)體上賦予行業(yè)從業(yè)者和工作場(chǎng)景更多的靈活性，這個(gè)想法非常的大膽，并且正在為許多行業(yè)帶來(lái)革命性的變化。 舉個(gè)例子，AR有可能會(huì )重振制造業(yè)，通過(guò)將工人與設備進(jìn)行連接，使得他們能夠與傳感器數據進(jìn)行交互，這會(huì )帶來(lái)工作人員操作準則或標準的自動(dòng)化，并且能夠實(shí)時(shí)查看具體的操作內容（圖1）。
圖1：AR能夠將數字信息疊加到實(shí)際物理對象上，它能夠變革工業(yè)的工作場(chǎng)所。（來(lái)源：Intel） 舉個(gè)例子，工廠(chǎng)內的工人按照說(shuō)明一步一步的組裝產(chǎn)品或者工業(yè)設計者采用AR來(lái)一點(diǎn)一點(diǎn)兒的展示比較新舊產(chǎn)品，這樣就不需要在設計和生產(chǎn)僅供顯示用的且昂貴的設備原型了。其他例子包括現場(chǎng)人員修復設備時(shí)在玻璃屏幕上提供標記、信息和圖表等，從而可以從遠程工程師那里獲得幫助。技術(shù)員可以使用AR可穿戴設備來(lái)管理泵站操作而無(wú)需前往電腦控制臺。AR技術(shù)甚至可以讓新員工或者DIY愛(ài)好者使用AR疊加的說(shuō)明信息來(lái)逐步的識別問(wèn)題并且修復�，F代汽車(chē)公司在2015年為車(chē)主推出了AR手冊，這款APP可以在智能手機和平板電腦上使用，允許車(chē)主掃描他們汽車(chē)的任何部位，并借助3D覆蓋圖像和指導視頻來(lái)進(jìn)行修復。這只是少數的幾種方式，為現場(chǎng)員工提供技術(shù)支持同時(shí)減輕了中心辦公室專(zhuān)家們的工作壓力。 設計人機接口 AR采用的人機接口（HMI）需要將原理圖和音頻疊加到實(shí)際物體上，這樣才能完成一些任務(wù)，比如運動(dòng)跟蹤、模式識別和數據可視化等。AR硬件（包括攝像頭、傳感器、顯示器和連接器）正在迅速的自我完善，它采用的人機接口能夠服務(wù)于各種工業(yè)應用。 設計AR接口面臨一些獨特的挑戰，首先APIs和App生態(tài)系統仍然在不斷的發(fā)展，頭戴內的有限視野、耳機以及顯示器等在硬件選擇方面也提出了獨特的挑戰。 • 顯示器需要更薄、更輕，這樣才能滿(mǎn)足工業(yè)設計的要求（圖2） • 電源傳輸必須高效從而防止數據過(guò)載設備故障 • 攝像機、傳感器和顯示器等組件必須能夠做到以近乎零延遲來(lái)適應超高速的圖形和視頻流 連接器必須緊湊、輕便、反應快且可靠。
圖2：AR設備比如DAQRI公司推出的智能眼鏡需要更薄更輕的組件才能滿(mǎn)足工業(yè)設計的要求（來(lái)源：DAQRI） AR設備連接器的一些獨特要求 連接器在A(yíng)R硬件設計中尤其的重要，通常它們需要是緊湊、輕薄、反應快速的，AR設計需要連接器的小型化，從而可以取代受限于引腳數量笨重的互連解決方案。這些連接器應該足夠的可靠，確保信號的完整性同時(shí)服務(wù)那些高速數據鏈接的AR應用。 此外AR設計中的連接器需要滿(mǎn)足不斷增長(cháng)的數據傳輸需求以及增加的端口密度，它們應該能夠提供多種協(xié)議支持從而實(shí)現多種技術(shù)應用。Molex公司推出的Nano-Pitch I/O互連系統擁有增強的數據速度和信號完整性，并且外形設計日益緊湊，此外它還提供了針對高速應用而優(yōu)化的靈活管腳分配，同時(shí)在一定的線(xiàn)纜長(cháng)度內最大化高速數據傳輸通道。這些連接器的尺寸為5mm x 23mm x 9mm，連接器與線(xiàn)纜連接處設計了12mm的高度，用于直角線(xiàn)纜的引出（圖3），這使得它們足夠適合AR設備比如頭戴耳機和智能眼鏡等。
圖3：連接器的小型化對于日益復雜的電路封裝和超小型AR設計至關(guān)重要（來(lái)源：Molex） 高度緊湊的AR設備還要求連接器提供高速連接信號線(xiàn)最優(yōu)的布局布線(xiàn)，從而實(shí)現PCB尺寸的最小化，Molex公司推出的Nano-Pitch I/O連接器從PCB垂直和水平方向的配置上確保了設計的靈活性。 電源連機器也需要足夠的強大，為視頻子系統（比如立體攝像機）提供電源支持。小尺寸的電源連接器通常面臨在暴露在外面的端子和完全隔離的端子之前的選擇，前者因為暴露在外面容易損壞，后者則會(huì )占用太多的空間。 Molex公司推出的Nano-Fit電源連接器解決了這一設計難題，采用的是完全隔離的端子同時(shí)保持封裝管腳間距保持在2.5mm，此外為了在集成有多個(gè)相同電路尺寸端子的PCB上實(shí)現簡(jiǎn)單化的組裝，這些連接器提供多種選擇從而保證正確的匹配以及TPA（端子位置保證）要求，這樣也就消除了端子可能掉落的風(fēng)險。 總結 研究機構ABI預計在2018年企業(yè)級的AR應用會(huì )迎來(lái)一個(gè)拐點(diǎn)，AR設計師們正在迅速的克服硬件上的挑戰，整體技術(shù)的進(jìn)展可能比很多業(yè)內觀(guān)察家們認為的要快得多。AR設備的設計有很多硬件方面要考慮，尤其是連接器�！翱诖郑≒okémon Go）”向世界展示了AR如何吸引我們，現在需要我們?yōu)槠渌袠I(yè)創(chuàng )造AR設備并將AR的潛力進(jìn)一步發(fā)展壯大。 原文鏈接： https://www.mouser.com/applicati ... ardware-Key-to-HMI/
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