[发明专利]基于被动式RFID的无标记扩增实境系统

说明书

本发明公开了一种基于被动式RFID的无标记增强现实系统，用于协助管理设备、物资等。其包括：设备或物资的数据库搭建，数据库储存的内容包括对象的几何信息(例如虚拟3D模型，形状，尺寸等)，文字信息(例如材质，生产厂商，维护信息等)以及位置信息；通过无标记RFID技术进行定位与信息读写；设计开发基于增强现实技术的应用程序，使用不同设备(例如智能手机，平板电脑，增强现实眼镜等)查看对象的相关信息，并与对象数据库进行交互。本发明提供的协同式增强现实系统，利用被动式RFID技术进行精确定位，使用虚实结合的增强现实技术为用户提供便捷高效的信息读写方法，配合支持多用户协作的管理平台，大大提高了人们日常对设备和商品的管理效率。

技术领域

本发明涉及增强现实技术领域，特别涉及一种基于RFID定位与信息读写的无标记增强现实系统。

背景技术

随着建筑、制造、物流等行业的飞速发展，设备管控和物资管理的多样性和复杂程度显著提高，使得管理人员很难实时掌握所有设备物资的位置和状态，因此设备物资管理领域需要引用更有效的技术和手段来提高管理效率。

增强现实技术，可以通过虚实结合的手段，把数字化信息(例如虚拟模型、图片、动画、信息面板等)投放在真实环境中，使得人们可以与周围环境进行更为有效的交互，因此增强现实技术可以为设备物资管理人员提供更好的可视化效果和信息获取方法。增强现实技术分为基于标记的增强现实和无标记的增强现实，基于标记的增强现实需要使用特定标记(例如二维码、条形码、识别图片等)来校准虚拟内容与真实环境的相对位置关系，但是其要求所有标记对用户可见，否则标记无法识别，然而在大宗物资或密集设备管理中，管理人员很难接触到所有对象(例如被压在下面的货物、房屋吊顶上方的管道、墙体内部的钢筋等)。因此，需要一种无标记的增强现实方式来进行更加便捷高效的管理。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种基于被动式RFID的无标记增强现实系统。所述技术方案如下：

搭建储存设备和物资信息的数据库，通过被动式RFID技术进行用户定位与信息读写，开发相应的增强现实应用程序并使用移动设备进行信息查看与更新。

本发明的信息数据库采用MySQL数据库，数据库储存的内容包括对象的几何信息(例如虚拟3D模型，形状，尺寸等)，文字信息(例如材质，生产厂商，维护信息等)以及位置信息。MySQL数据库支持SQL数据查询语言，可以方便地实现数据查询与更新。

本发明采用被动式RFID进行用户定位与数据交互，被动式RFID标签不直接储存对象信息，而是建立对象与信息数据库之间的联系，使得用户可以与信息数据库的各个对象进行交互，被动式RFID标签具有能耗小、成本低、寿命长等特点。

本发明通过计算射频信号在用户所持读写器与各标签之间的飞行时间，换算成信号的传递距离，来获取用户与各标签之间的相对位置关系，进而进行精确定位。

本发明开发了基于增强现实技术的移动应用程序，使得用户可以看到平时管理人员很难接触到的对象(例如被压在下面的货物、房屋吊顶上方的管道、墙体内部的钢筋等)，其良好的用户界面方便用户进行操作，使得用户可以选择查看各个对象的详细信息，并实时更新对象的状态。另外，该移动应用程序采用无标记增强现实技术，无需扫描各个设备的识别标记，避免了管理人员接触不到某些对象标记的情况。

本发明开发的增强现实系统，可以让不同位置的用户进行协作，比如身在办公室的用户也可以实时看到现场人员正在查看的对象信息和增强现实画面，并对该对象的信息进行更新。

本发明开发的增强现实移动应用程序，所含内容包括：与真实环境相对应的3D虚拟设备或物资，悬浮于对象旁边用来显示对象详细信息信息窗口，用来进行信息输入的信息录入模块，以及让远程用户可以实时了解现场画面的屏幕共享模块。