[发明专利]一种基于增强现实的远程装备维保系统

说明书

本发明涉及一种基于增强现实的远程装备维保系统，涉及增强现实技术领域。本发明提出的基于增强现实的远程装备维保系统，支持维修训练和辅助维修两种模式，提高了维保系统的利用率。远程辅助维修，有效利用专家库知识，降低了对维保操作人员的技术要求。远程方案推送使得基于增强现实的装备维保训练系统能应用于更多的场景，而非系统预先定制的有限场景。

技术领域

本发明涉及增强现实技术领域，具体涉及一种基于增强现实的远程装备维保系统。

背景技术

增强现实技术是借助计算机图形技术和可视化技术产生真实环境中不存在的虚拟对象，并通过传感技术将虚拟物体准确“放置”到真实环境中，借助显示设备将虚拟物体与真实环境融为一体，并呈现给用户一个感官效果真实的新环境。

近年来，随着增强现实技术的兴起，人们逐渐尝试将增强现实技术应用于装备维保训练系统中。有研发人员利用AR技术构建虚拟的装备维修场景，并提供装备模型供操作学员反复进行操作训练。

国家发明专利“一种电网增强现实培训系统”(公开号CN109410683A)，提出了电子培训设备技术领域的一种电网增强现实培训系统，给学员提供身临其境的爬杆训练体验，该发明专利主要应用与电网系统的维修训练场景。

国家发明专利“基于增强现实技术的教学辅助系统”(公开号CN107705645A)，提出了一种教学辅助系统，属于智慧校园技术领域，目的是提供一种教育成本低、教学效果好的教学辅助系统，不适用于装备维保的应用场景。

国家发明专利“增强现实版交互式电子技术手册、内容构建及辅助维修/辅助操作流程的构建”(公开号CN106096857A)，提供一种增强现实版交互式电子技术手册，以头戴式增强现实设备为载体，以解决传统的交互式电子技术手册沉浸感不强、使用效率低问题。但该专利的主要作用是提供辅助维修/辅助操作流程的构建，及增强现实版交互式电子技术手册的内容构建，应用场景取决于系统读取的场景文件，有较大局限性。

国家发明专利“基于可以远程更新的增强现实模拟的用于焊接培训的装置”公开号(CN104471629B)，提出一种基于增强现实模拟的用于焊接培训的装置，可以远程更新焊接类型，适用于焊接培训场景。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何设计一种远程装备维保系统，支持维修训练和辅助维修两种模式，提高维保系统的利用率。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于增强现实的远程装备维保系统，包括：场景还原建模模块、装备维保模块、远程通信模块；

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。

优选地，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。