[實用新型]一種基于增強現實的礦用設備智能巡檢和維護輔助系統

有效

• 申請號: 201720244855.8
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN206672041U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 張海濤;翟宇
• 申請（專利權）人: 北京大合創新科技發展有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F17/30;G06Q50/02;G06Q10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于礦用設備巡檢和維護輔助系統技術領域，尤其涉及一種基于增強現實的礦用設備智能巡檢和維護輔助系統。

背景技術

礦用大型機電設備巡檢過程中常出現漏檢、巡檢效率低、評估不準確、數據實時性差、人員管理困難等問題；而設備維護過程中也常出現故障點判斷錯誤，操作不規范等問題，最終導致設備生命周期短、故障率高。

隨著礦用設備的工業化和信息化水平的不斷提高，越來越多的礦用設備的復雜程度更高，因此對巡檢和維護人員的要求也更高，同時礦用大型設備在巡檢和維護方面也對其質量和工作效率有著嚴格的要求，并且礦用設備還面臨著需要經常進行巡檢和維護的問題。然而不同礦用設備的安裝和使用環境以及內部結構存在較大差異，并且大多礦用設備往往經過多次檢修，設備的內部結構或連接關系可能已做出過多次改變，導致巡檢和維護人員不能及時了解設備的安裝和檢修信息，給后續巡檢和維護帶來了很多不便。

現有技術中，當面對礦用大型設備尤其是井下機電設備突發的設備故障時，巡檢和維護人員在現場工作時往往會發現對現場設備了解不多，貿然檢修可能損壞設備，巡檢和維護人員需要返回查找大量的相關技術資料或維修記錄，或者詢問之前的維護人員或安裝人員，從而影響了礦用大型設備的巡檢及維護工作的成功率和效率，進而影響了整個工礦企業的工作效率和經濟效益。

目前，如何提高礦用設備巡檢和維護的成功率和效率是本領域技術人員亟待解決的礦用設備智能巡檢和維護中的突出技術問題。因此本實用新型提出了一種基于增強現實的礦用設備智能巡檢和維護輔助系統，能夠實現工作人員通過增強現實技術眼鏡(以下簡稱AR眼鏡)指引按項目規范巡檢，同時收集巡檢數據并且連接設備獲得礦用設備信息，實時顯示礦用設備可能會發生的故障和危險，獲得檢修提醒和規范的維護操作流程。

實用新型內容

為了克服現有技術中的礦用設備的巡檢和維護中存在的技術問題，同時提高礦用設備巡檢和維護的成功率和效率，本實用新型提出了一種基于增強現實的礦用設備智能巡檢和維護輔助系統，能夠實現工作人員通過增強現實技術眼鏡(以下簡稱AR眼鏡)指引按項目規范巡檢，同時收集巡檢數據并且連接設備獲得礦用設備信息，實時顯示礦用設備可能會發生的故障和危險，獲得檢修提醒和規范的維護操作流程。

一種基于增強現實的礦用設備智能巡檢和維護輔助系統，包括AR眼鏡、故障數據庫模塊、云計算中心、接收模塊及發送模塊；

AR眼鏡采用基于自然特征的注冊技術，通過對場景中的三維特征進行提取和跟蹤來實現設備定位；AR眼鏡用于識別礦用設備的實時工況數據，并通過發送模塊將實時工況數據發送至云計算中心；AR眼鏡接收并投影云計算中心生成的礦用設備的故障信息和維護施工方案，便于工作人員對礦用設備的巡檢和維護；故障數據庫模塊包括礦用設備的典型故障庫模塊和安裝巡檢信息模塊；云計算中心通過接收模塊接收AR眼鏡發送的礦用設備實時工況數據，并與故障數據庫模塊進行跟蹤和對比，實現對礦用設備的故障識別和預測；

AR眼鏡為光學透射式，用戶可透過透明鏡片看到真實世界，也可通過反射或投影方式看到虛擬環境或對象；

AR眼鏡還包括增強現實引擎模塊、大數據引擎模塊及計算機視覺引擎模塊，三個引擎模塊用于提升AR眼鏡的設備定位及設備故障識別的準確性和效率；

典型故障庫模塊通過礦用設備故障敏感性和聚類性較強的24種特征值建立了設備故障發展階段的評價指標系統，安裝巡檢信息模塊包括礦用設備歷史安裝及巡檢的信息；

云計算中心還包括礦用設備故障模擬模塊、礦用設備故障識別模塊及礦用設備故障預測模塊；云計算中心通過發送模塊將生成的礦用設備的故障信息和維護施工方案發送至AR眼鏡，便于工作人員對礦用設備智能巡檢和維護。

本實用新型的一種基于增強現實的礦用設備智能巡檢和維護輔助系統，利用AR眼鏡和軟件算法輔助維修人員進行分析判斷，通過云端交互迭代出施工方案，自動設置好相應的工具設備，并將虛擬操作影像傳送到工作者AR智能眼鏡上，實現維修工作的“所見即所得”。

本實用新型將礦井設備傳統的巡檢和維護工作改變為信息化、智能化，使工作人員巡檢設備時，在AR眼鏡中同時可以得到設備的巡檢結果，使得巡檢工作快速、高效、準確。在設備發生故障時，由于通過AR眼鏡可以同時觀察設備真實情況和投影的標準維護施工方案，使得維修工作不再主要依靠技師的經驗判斷，變得標準化和簡易化。本實用新型基于增強現實的礦用設備智能巡檢和維護輔助系統特別適用于煤礦設備種類眾多、維護人員結構復雜、維護人員變動大、工作欠缺標準化的礦井。