[发明专利]一种基于增强现实的设备管理系统及方法

说明书

本发明公开一种基于增强现实的设备管理系统及方法。包括：数据库模块，用于存储和管理增强现实体验过程所需的图像、文本、音视频以及各种装配、巡检、维修、设备使用引导信息；增强现实引导管理模块，用于增强现实设备管理系统的命令配置和处理；增强现实的设备管理操作执行环境模块，用于用户实际进行各项设备管理操作：设备装配、设备巡检、设备维修、设备信息查看、设备操作学习；AR支持模块，用于实现跟踪注册和虚拟对象的渲染；多形态交互控制模块，用于给用户提供多种交互方式。本发明通过增强现实技术对设备管理流程中的设备规划，设备安装，设备操作，设备巡检以及设备维修阶段进行辅助和优化，以提高各个设备管理各个阶段的工作效率。

技术领域

本发明涉及设备管理领域系统构建方法，尤其涉及基于增强现实的设备管理系统及方法。

背景技术

随着工厂的不断发展，越来越多的设备被采购，面对少则几十多则上千台设备，需要现有的设备管理方法已经无法满足设备管理人员的工作需求。在设备管理的各个环节，已有的设备管理方法中的弊端都逐渐暴露出来。在设备装配环节，现在的设备管理系统只能给工人提供图文装配文件，装配学习过程冗长，仍需老师傅带小学员，学习成本极高；在设备投入使用后，工人在进行设备操作时，无法直观的看到设备各项关键数值实时信息，在操作设备时遇到故障，也只能从设备管理系统中调取图文视频讲解资料，或者找有经验的工程师解决故障。在故障解决之前只能让设备停机，让企业承担了巨额经济损失；在设备巡检过程中，现有设备管理系统无法给工人提供直观的巡检路线，并且巡检的过程中，工人大多选择通过移动设备和图纸点检清单结合的方式进行设备巡检，效率低下；在设备维修的过程中，工人无法快速找到故障发生的位置，也无法第一时间找到维修所需工具，从而导致维修效率低下。同时现有设备管理系统无法感知到工人在设备巡检和设备维修过程中的工作状态，无法得知工人是否按照指引完成的巡检任务，以及工人在维修过程中是否出错等。

对于现有的基于增强现实的设备管理方法，通常是以模型轮廓或者标志物识别的方式进行跟踪注册。而在真实的设备管理环境中，用户会面对形状相同或者相似的设备，模型轮廓识别的精确度无法得到保证；同时在真实生产环境中，给设备贴标识码费事费力，而且标志码容易脱落、产生磨损、最终无法使用。此时更换标识码又是一笔不小的支出。

发明内容

针对上述技术不足，本发明提供一种基于增强现实的设备管理系统及方法，与以往的基于增强现实的设备管理方式不同之处在于，本发明对设备管理流程中涉及到的所有真实环境均进行了三维扫描，生成了三维模型。除此之外，还将诸如图文、音视频、动画序列、设备相关数据等作为增强现实引导信息，通过增强现实设备管理系统反馈给用户。从而在设备管理的位置规划阶段、设备装配阶段、设备操作阶段、设备巡检阶段、设备维修阶段快速指引用户执行相关工作，提高了设备管理各个阶段的工作效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于增强现实的设备管理系统，其特征在于，包括：

数据库模块，用于存储和管理增强现实体验过程所需的文件以及增强现实引导信息；

多形态交互控制模块，采集用户多形态交互命令；

增强现实的设备管理操作执行环境模块，用于根据多形态交互命令调用增强现实引导管理模块的对应命令，交互命令包括：设备信息查看、设备摆放位置规划以及设备装配、操作、巡检、维修的各阶段管理；

增强现实引导管理模块，用于增强现实设备管理系统的命令配置和处理；

AR支持模块，用于根据增强现实引导管理模块的命令配置和处理，实现环境感知、跟踪注册、模型识别、虚实融合、虚拟对象的渲染并结合增强现实引导信息显示于AR设备上，从而指引用户按照增强现实引导信息对设备进行管理。

所述增强现实引导信息包括设备模型文件、图片文件、音视频文件、动画序列文件以及数据文件。