[发明专利]一种基于增强现实的远程装备维保系统

权利要求书

1.一种基于增强现实的远程装备维保系统，其特征在于，包括：场景还原建模模块、装备维保模块；

所述场景还原建模模块用于在系统启动后，进行现实环境的扫描和建模，完成装备模型加载过程，实现虚拟信息与现实场景的交互；

所述装备维保模块用于在完成装备模型加载过程后，实现装备维保。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述场景还原建模模块包括相机跟踪子模块、场景重建子模块和环境特征识别子模块；

所述相机跟踪子模块，用于通过增强现实眼镜所配备的相机和传感器，在系统运行过程中完成相机跟踪注册，实时判断AR眼镜姿态信息，基于眼镜姿态信息实时调整系统虚拟场景的渲染相机姿态，提高混合现实沉浸感；

所述场景重建子模块，用于在相机跟踪的同时，传感器采集现实环境深度信息，并根据深度信息完成对操作者所处现实环境的等比例还原建模，得到现实场景模型；

所述环境特征识别子模块，用于在场景重建过程得到现实场景模型的基础上，对模型进行网格简化处理和分类分析，识别出场景中的具有典型特征的现实物体；并以具有简化平面和不同材质的扁平立方体替换原有场景中的原始重建模型，实现虚拟场景中对于现实场景特征的识别和标识。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述装备维保模块包括装备故障数据库、故障诊断模块、模拟维修训练模块和实物设备辅助维修模块；

所述装备故障数据库中集成装备的预设常见故障及通用维修流程的数据库信息，并支持用户的自定义故障类型及解决方案扩展；

所述故障诊断模块，是在开始设备维修流程前预先运行的，用于根据设备故障现象描述和用户的输入交互，基于常见装备故障数据库自动判断当前故障类型，选择并启动对应的装备维修流程；

所述模拟维保训练模块，用于实现不具备实际装备的条件下进行维修过程技能训练的模拟培训，故障诊断阶段完成后，即将装备的等比例虚拟模型渲染显示在现实场景中，基于集成的装备故障数据库提供的维修流程信息，通过用户的交互操作完全模拟装备维修的完整流程；

所述实物设备辅助维修模块，用于在有实物设备的装备的实际维修作业场景中，完成全过程辅助维修。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述实物设备辅助维修模块的具体实现过程为：

在故障诊断模块完成后，通过特征识别的方法获取现实装备的位置和姿态；

然后将虚拟的装备模型信息自动移动到指定位置并调整姿态与现实装备对齐；

完成对齐后，即隐藏虚拟的装备模型，避免模型与现实装备的重合导致的视觉效果混乱；

随后按照故障数据库中提供的维修流程方案渲染显示辅助维修操作信息辅助后续的整个维修流程，以保证原本显示在虚拟装备模型一侧的辅助维修信息可直接显示在现实装备的相同位置。

5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述模拟维保训练模块与辅助维保模块可并行执行。

6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，该系统还包括远程通信模块，所述远程通信模块包括视频通话子模块、远程解决方案推送子模块，所述视频通话子模块，用于基于通用视频通话框架实现AR眼镜端与远端的视频通话；所述远程解决方案推送子模块，用于根据需要远程传送图片形式的解决方案给现场操作者，并实时渲染显示到操作者所看到的虚实融合场景中，以及用于推送指定零部件及其它3D模型文件到现场操作者端，并实时渲染显示到AR眼镜的场景中。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述视频通话子模块的具体实现流程为：

佩戴AR眼镜正在进行维修作业的操作者在遇到现有系统未集成解决方案的维修问题时，在视频通话模块中查找在线专家，并在线专家列表中选择专家请求视频通话；

远端专家在接受视频请求后，通过与操作者同视角的视频画面远程判断故障现象，并通过实时与操作者交互，帮助其完成维修任务，同时远程视频画面内容支持AR眼镜相机采集到的现实画面与AR眼镜渲染的虚拟场景信息的叠加融合显示，增加专家端的AR场景沉浸感。