[發(fā)明專利]一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的設(shè)備異響檢測系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810378096.3
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108645637A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉翠先
• 申請（專利權(quán)）人: 劉翠先
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01H17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的設(shè)備異響檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：AR眼鏡、聲信號采集器、圖像采集器、微型投影儀和中央控制器；

所述AR眼鏡(1)的兩側(cè)鏡架上對稱設(shè)置有至少兩個圖像采集器(2)，所述的圖像采集器(2)用于采集其可視范圍內(nèi)的圖像，并將生成的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至中央控制器；

所述聲信號采集器的信號輸出端與中央控制器連接，在設(shè)備周圍不同的位置上設(shè)置有至少兩個聲信號采集器，用于采集設(shè)備發(fā)出的異響，將其轉(zhuǎn)化為聲信號并發(fā)送至中央控制器；

所述的中央控制器利用接收到的圖像數(shù)據(jù)構(gòu)建設(shè)備所處環(huán)境的三維空間模型，并在所述的三維空間模型中對異響部位進(jìn)行空間定位，生成定位數(shù)據(jù)，同時從接收到的聲信號中提取出異響的特征數(shù)據(jù)，通過對特征數(shù)據(jù)進(jìn)行辨識以判定引起異響的故障類型，同時將含有故障類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)化，獲得虛擬顯示對象，結(jié)合真實場景對虛擬顯示對象進(jìn)行渲染，并通過微型投影儀(3)將渲染后的虛擬顯示對象按定位數(shù)據(jù)指示的坐標(biāo)位置進(jìn)行投影，該中央控制器還用于從接收的圖像數(shù)據(jù)中識別出人體的手勢數(shù)據(jù)，通過對手勢數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后生成對應(yīng)的動作數(shù)據(jù)，并利用該動作數(shù)據(jù)執(zhí)行人機(jī)交互操作；

所述微型投影儀(3)的信號輸入端與中央控制器連接，該微型投影儀(3)的投射端與AR眼鏡(1)上設(shè)置的半透射鏡(4)相對，用于將中央控制器輸出的圖像投影至半透射鏡(4)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的設(shè)備異響檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的中央控制器包括：圖像信號處理模塊、聲信號處理模塊、空間模型構(gòu)建模塊、特征提取模塊、故障判定模塊、故障定位模塊、圖像渲染模塊和手勢辨識模塊；

所述圖像信號處理模塊用于接收圖像采集器(2)輸出的圖像信號，并將圖像信號進(jìn)行處理，生成供空間模型構(gòu)建模塊和手勢辨識模塊識別的圖像數(shù)據(jù)；

所述的聲信號處理模塊用于接收聲信號采集器輸出的聲信號，并將聲信號進(jìn)行處理，生成供特征提取模塊識別的聲波數(shù)據(jù)；

所述的空間模型構(gòu)建模塊利用圖像數(shù)據(jù)構(gòu)建設(shè)備所處環(huán)境的三維空間模型；

所述的特征提取模塊用于在聲波數(shù)據(jù)中提取出異響的特征數(shù)據(jù)，并將獲得的特征數(shù)據(jù)發(fā)送至故障判定模塊，所述的特征數(shù)據(jù)包括異響的音頻、幅度和相位；

所述的故障判定模塊用于從特征數(shù)據(jù)中識別獲得故障類型，生成故障類型數(shù)據(jù)；

所述的故障定位模塊以各聲信號采集器在三維空間模型中對應(yīng)的坐標(biāo)位置，及接收異響的方向?qū)υO(shè)備異響部位進(jìn)行空間定位，生成定位數(shù)據(jù)；

所述的圖像渲染模塊用于將故障類型數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)化，獲得虛擬顯示對象，并以定位數(shù)據(jù)指示的坐標(biāo)位置選定虛擬顯示對象的顯示位置，同時根據(jù)真實場景圖像幀中的亮度對虛擬顯示對象進(jìn)行光照渲染；

所述的手勢辨識模塊用于在圖像數(shù)據(jù)中識別出人體的手勢數(shù)據(jù)，并通過對手勢數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后生成對應(yīng)的動作數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的設(shè)備異響檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的中央控制器還包括策略匹配模塊和策略存儲模塊；

所述的策略匹配模塊用于將故障類型數(shù)據(jù)與策略存儲模塊中存儲的特征組合序列進(jìn)行匹配，提取經(jīng)匹配的特征組合序列所對應(yīng)的故障維修策略；

所述的策略存儲模塊用于存儲各種特征組合序列，所述的特征組合序列為故障類型數(shù)據(jù)與故障維修策略之間的映射。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的設(shè)備異響檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的圖像信號處理模塊包括：A/D轉(zhuǎn)換器、信號放大器和濾波器，用于將圖像采集器(2)輸出的圖像信號依次進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、放大和濾波處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的設(shè)備異響檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的聲信號處理模塊包括：A/D轉(zhuǎn)換器、信號放大器、功分器、低通濾波器和高通濾波器，所述的A/D轉(zhuǎn)換器和信號放大器用于將聲信號采集器輸出的聲信號依次進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和放大處理，并將處理后的信號經(jīng)功分器分兩路輸出至低通濾波器和高通濾波器，所述的低通濾波器和高通濾波器用于將接收到的信號進(jìn)行低通濾波和高通濾波處理，并將處理后的信號輸出至特征提取模塊。