增强现实技术是传统制造业向智能化转型的关键技术之一,它将虚拟信息通过设备叠加至真实世界中,让使用者获得额外的信息。对于船舶全生命周期中设计、建造、维修等过程,增强现实技术都有着极大的应用前景和价值。将增强现实技术应用于船舶领域能促进船舶行业的产业转型升级,提高行业的智能化水平。目前增强现实技术的应用大多集中于设计与建造,在维修过程中的应用较少。本文尝试将增强现实技术应用于舱室的管路维修改造设计,构建一个能快速进行舱室管路设计的AR应用,提高设计和维修人员的工作效率。本文对增强现实技术进行了定义和发展上的梳理,选择了微软公司推出的AR眼镜Holo Lens作为研究设备。同时对Holo Lens的增强现实系统的三个核心关键技术:跟踪注册技术、显示技术和人机交互技术进行分析,总结了AR应用的通用技术框架。并且,针对舱室管路设计中的核心问题实时创建管件模型和碰撞检测进行详细研究。创建管件模型的功能的原理基于Unity3D引擎的创建模型表面网格,根据此原理本文对管件和弯头模型的三个基本构成元素点、线、面的创建进行实现,最后实现管件和弯头模型的实时创建。针对在进行舱室管路设计时需要考虑的碰撞干涉问题,对碰撞检测的原理进行研究,考虑到管路虚拟设计时会出现的碰撞检测场景,本文采用基于AABB包围盒的静态干涉算法和离散碰撞检测算法来进行碰撞检测。本文分析了舱室管路设计AR应用的实现技术以及开发流程。围绕舱室管路设计AR应用的需求,对交互设计、用户界面设计、各个功能模块在Unity3D引擎中进行设计与实现。最后将AR应用部署至Holo Lens上测试和使用。本文将增强现实技术与舱室管路设计结合,对舱室管路设计AR应用的设计与实现进行研究,最后开发了基于Holo Lens平台的舱室管路设计应用。此应用可在舱室的管路维修改造设计中发挥作用,帮助设计和维修人员在真实舱室环境下快速进行管路改造和设计,摆脱繁复的图纸,并直接验证设计结果的可制造性、可布置性、可使用性和可维护性。