一种基于MR的航空线缆辅助装配方法及系统与流程

文档序号:20205195发布日期:2020-03-27 22:32阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于mr的航空线缆辅助装配方法,其特征在于,该方法具体包括:

s1:根据当前装配任务,利用mr眼镜和计算机端的网络通讯模块导入相应的装配工艺文件;

s2:通过mr眼镜端的虚实定位模块,对装配场景中的标识图进行扫描,借助标识图在装配场景中实现空间定位;

s3:通过人机交互操作,根据mr眼镜端的装配引导信息利用手势或语音对可穿戴设备进行控制,发送操作指令;

s4:mr眼镜端接收到操作指令之后,利用虚实显示和虚实定位模块,生成装配作业中对应步骤中的装配作业信息,并通过双目立体、ui界面、虚实动画展示给操作工人;

s5:操作工人根据mr眼镜端的相应装配提示信息,进行相应的装配操作;

s6:当前的装配步骤完成后,则重复s3-s5的步骤,直至完成所有装配任务。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述s1中,通过xml文件将纸质的装配工艺录入到mr眼镜端内,工艺文件中的指导信息为产品信息、工序信息、工步信息。

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述产品信息主要包括产品名称、产品编号;所述工序信息包括完成该工序所需的工具信息、物料信息、工序编号、工序名称;所述工步信息则包括针对这一工步的引导信息,包括工步编号、工步名称、工步的文字描述信息、工步的图片信息以及工步的三维模型信息。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述s2中,为装配工人提供文字、图片、虚实动画形式的辅助工艺信息,将零部件三维模型投影到待装配位置上,具体实现步骤包括:

1)选择待装配产品;

2)解读装配辅助文件,加载装配辅助信息:文字辅助信息、图片辅助信息、模型辅助信息;

3)选择当前工步;

4)显示文字、图片信息;

在装配场景中通过标识图实现世界坐标系、摄像机坐标系、显示屏幕的坐标系、虚拟摄像机坐标系统一,从而实现空间定位。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述s4中虚实显示,具体为:

1)利用三维建模软件建立装配零部件三维模型,并对模型进行简化,以满足ar眼镜的模型加载和渲染要求,处理增强现实信息与真实物理场景之间的遮挡关系;

2)建立装配要素模型的数据文件接口,从数据文件中逐帧读取装配要素的三维坐标信息,并在unity3d图形引擎中驱动相应三维模型的位置;虚拟场景中的三维模型进行设定比例放大,以满足观看需要;

3)根据ar眼镜定位模块输出的视点位置姿态信息,确定虚拟场景中虚拟视点的位置和姿态,装配要素在虚拟场景的位置与实际场景的位置信息进行关联,保证叠加时能够吻合;

4)根据当前虚拟场景中的视点位置以及与观测的装配零件位置关系,生成双目视点的坐标,并分别根据当前的双目坐标渲染输出虚拟模型的图像;

5)通过装配模型的动画显示和ui对话框提示信息,显示装配零部件的模型信息和文字描述信息。

6.一种基于mr的航空线缆辅助装配系统,其特征在于,包括:

计算机端装配辅助分系统:用于对mr眼镜进行配置文件和交互指令的网络通讯;

mr眼镜端装配辅助分系统:用于虚实定位、人机交互和虚实显示;

其中,虚实定位通过slam定位和标识定位两种方式实现装配场景的定位,人机交互通过手势、语音、凝视的功能实现工人和辅助装配系统的交互,虚实显示通过双目立体、ui显示、动画显示功能实现装配作业指导,使得待装配零部件的三维模型叠加在真实的装配场景中,实现直观的待装配零部件的装配形式和装配位置。

7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述虚实定位:用于装配作业前先通过mr眼镜对指定的装配作业的标识图进行扫描,获取装配作业场景的坐标定位,所述slam定位是在通过标识定位之后,不再需要标识定位即可通过mr眼镜的深度相机和实时场景进行实时定位。

8.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述虚实显示:双目立体是通过mr眼镜实现待装配零部件的三维显示,ui显示实现在装配场景中提供协助工人操作的以及给工人提示的ui界面,动画显示实现利用三维动画展示在真实的装配场景中实现虚实联动,给工人直观的展示所需要的装配动作。

9.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述系统还包括工人端和装配现场端,工人端用于按照装配作业顺序利用mr眼镜进行装配作业任务的执行,需要通过导入装配工艺文件、扫描标识图、对mr眼镜端发送装配交互指令,并通过mr眼镜端的装配指导信息进行装配作业;装配现场端是装配作业任务中的真实场景,工人可以根据mr眼镜中的虚实显示功能,将待装配零部件显示在真实的装配场景中,指导工人直观的进行装配作业。

10.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述工人端的装配工艺文件是通过计算机端装配辅助分系统处理后的装配工艺文件,所述交互指令,包含工人在装配作业中涉及到的语音、手势、凝视等交互动作,所述的装配指导信息是通过mr眼镜端的虚实显示功能提供的双目立体、ui显示、动画显示等功能所呈现的信息。

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