[发明专利]基于增强现实的卫星电缆铺设导引系统及导引方法

摘要

本发明公开了一种基于增强现实的卫星电缆装配导引系统，包括导引信息生成模块、图像采集模块、电缆识别模块、舱板定位模块、导引信息可视化模块、导引状态控制模块，通过增强现实的方式引导操作人员快速地实现卫星电缆的装配。此外，本发明也公开了一种卫星电缆的装配导引方法。本发明提高了电缆铺设效率和复杂卫星装配场景下的电缆网信息查询的便捷性，减少了电缆铺设差错发生效率并简化了导引工艺信息的预定义过程。

主权项

1.基于增强现实的卫星电缆装配导引系统，包括导引信息生成模块、图像采集模块、电缆识别模块、舱板定位模块、导引信息可视化模块、导引状态控制模块，其中，导引信息生成模块用于读取存储于外部的电缆走向、电缆三维模型、电缆支架布局、卫星舱板结构三维模型、电缆铺设要求的信息数据，形成电缆网信息数据集，电缆网信息数据集供电缆识别模块、导引状态控制模块、舱板定位模块，以及导引信息可视化模块调用；图像采集模块用于拍摄工作场景，并将图像传输至电缆识别模块、舱板定位模块、导引信息可视化模块；电缆识别模块用于识别工作场景中的电缆插头、电缆分支或电连接器，该模块通过图像采集模块获取工作实景画面，从画面中识别编码图案，通过对图案进行分析，得到电缆插头、电缆分支、电连接器的编号，并将确认结果提供至导引状态控制模块；舱板定位模块用于计算工作场景中卫星舱板的位姿参数，模块工作前，由用户在电缆支架上安放作为电缆支架特征的标志点，模块开始工作后，通过图像采集模块获取工作场景图像，识别图像中的一组标识点，然后将标志点间的相对位置关系与导引信息生成模块提供的电缆支架布局信息进行相似度比对，找出与该组标志点布局相似度最大的一组电缆支架；通过测量导引信息生成模块提供的电缆支架三维模型与舱板三维模型，获得标志点与其所在卫星舱板内表面的相对位置关系，进而确定卫星舱板内表面所在平面的位姿参数，并将该参数提供至导引信息可视化模块；导引信息可视化模块用于在工作场景图像上叠加显示虚拟的工艺导引信息，接受导引状态控制模块提供的导引指令选择显示的导引类型及具体内容；导引状态控制模块用于接收用户的操作指令，查询由导引信息生成模块提供的电缆网信息集，按既定的逻辑控制导引信息可视化模块对工艺导引信息进行显示，导引状态控制模块接收该指令后，按编号查询由导引信息生成模块提供的对应电缆网信息集，根据预定义的安装规则控制导引信息可视化模块，按步骤对电缆分支模型、电缆支架位置、穿舱孔位置、电缆铺设要求等内容进行展示，在铺设导引过程中，记录电缆网铺设的进度，使用户中断导引后能够从中断的步骤继续在导引下进行铺设操作。