[发明专利]一种利用AR技术的机械设备维修用系统及方法

说明书

本发明公开了一种利用AR技术的机械设备维修用系统，包括数据采集模块、数据监测模块、数据处理模块、机械维修数据库、云存储模块、警示模块、AR呈现模块和机械手，数据采集模块、数据检测模块、机械维修数据库和云存储模块的输出端均分别与数据处理模块的输入端连接，数据处理模块输出端分别与云存储模块、警示模块和AR呈现模块的输入端连接，AR呈现模块的输出端与机械手的输入端连接，AR呈现模块包括动作捕捉单元和执行单元，该系统方便对维修进度和维修方式进行实时掌握，可对维修方案进行及时有效的调整，使得维修更加方便快捷；本发明还提供了一种利用AR技术的机械设备维修用方法，操作方便快捷，便于推广。

技术领域

本发明涉及机械设备维修领域，具体为一种利用AR技术的机械设备维修用系统及方法。

背景技术

AR全称为增强现实技术（Augmented Reality），是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，这种技术是1990年提出的，目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。随着随身电子产品CPU运算能力的提升，预期增强现实的用途将会越来越广。

增强现实技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息,声音,味道,触觉等),通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。增强现实技术，不仅展现了真实世界的信息,而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中，用户利用头盔显示器，把真实世界与电脑图形多重合成在一起，便可以看到真实的世界围绕着它。增强现实技术包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器融合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段。增强现实提供了在一般情况下，不同于人类可以感知的信息。AR技术不仅在与VR技术相类似的应用领域，诸如尖端武器、飞行器的研制与开发、数据模型的可视化、虚拟训练、娱乐与艺术等领域具有广泛的应用，而且由于其具有能够对真实环境进行增强显示输出的特性，在医疗研究与解剖训练、精密仪器制造和维修、军用飞机导航、工程设计和远程机器人控制等领域，具有比VR技术更加明显的优势。

但是，目前在机械设备维修方面，AR技术的使用并不常见，且没有一套完整的系统和方法针对设备维修提供切实有效的帮助。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种利用AR技术的机械设备维修用系统及方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用AR技术的机械设备维修用系统，包括数据采集模块、数据监测模块、数据处理模块、机械维修数据库、云存储模块、警示模块、AR呈现模块和机械手，所述数据采集模块、所述数据检测模块、所述机械维修数据库和所述云存储模块的输出端均分别与所述数据处理模块的输入端连接，所述数据处理模块输出端分别与所述云存储模块、所述警示模块和所述AR呈现模块的输入端连接，所述云存储模块的输入端与所述机械维修数据库的输出端连接，且所述机械维修数据库的输入端与所述云存储模块的输出端连接，所述AR呈现模块的输出端与所述机械手的输入端连接，所述机械手的输出端与所述数据监测模块的输入端连接，所述AR呈现模块包括动作捕捉单元和执行单元。

作为本发明的一种优选技术方案，所述数据采集模块和所述数据监测模块均分别由若干个3D摄像头或3D扫描仪组成，且所述3D摄像头或所述3D扫描仪均匀分布在待维修设备的内部和外部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述数据处理模块采用多台计算机联用。

作为本发明的一种优选技术方案，所述警示模块由蜂鸣器和警报灯组成。

本发明还提出了一种利用AR技术的机械设备维修用方法，其特征在于：包括以下步骤：