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

在審

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

本發(fā)明涉及一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的設(shè)備異響檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括：AR眼鏡、聲信號(hào)采集器、圖像采集器、微型投影儀和中央控制器；本發(fā)明的系統(tǒng)通過將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備異響檢測功能上，具有較高程度的智能控制和自主分析功能，能夠?yàn)槭褂谜咛峁┮幌盗锌梢暬姆治鰯?shù)據(jù)，使用者不需要運(yùn)用較為豐富的維修經(jīng)驗(yàn)對(duì)設(shè)備異響進(jìn)行分析，即可獲知異響所對(duì)應(yīng)的故障類型及發(fā)生異響的具體位置信息，提高了系統(tǒng)的人群適用范圍，同時(shí)也降低了人為辨識(shí)所帶來的誤差，避免給后續(xù)的維修帶來錯(cuò)誤導(dǎo)向；另外，本系統(tǒng)還可根據(jù)故障的類型，適當(dāng)?shù)亟o予維修策略，指導(dǎo)使用者完成故障部件拆卸、更換或緊固等操作，避免設(shè)備因長時(shí)間停產(chǎn)而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及設(shè)備異響檢測領(lǐng)域，具體涉及一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的設(shè)備異響檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，在工程機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，一般需要急召檢修人員進(jìn)行故障診斷及檢修。但是，由于急召檢修人員可能需要耗費(fèi)大量資金和時(shí)間，或檢修人員身在外地，短時(shí)間內(nèi)無法迅速趕往故障地點(diǎn)，只能延遲檢修，導(dǎo)致設(shè)備無法進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)。

眾所周知，世間所有物體皆存在固有頻率，當(dāng)外界震動(dòng)頻率達(dá)到物體固有頻率時(shí)，該物體就會(huì)發(fā)生共振，進(jìn)而產(chǎn)生異響。發(fā)生異響的原因?yàn)椋寒?dāng)物體發(fā)生共振時(shí)，由于物體與物體之間存在碰觸，而無緩沖，極易發(fā)生小范圍內(nèi)振動(dòng)撞擊而產(chǎn)生異響。對(duì)于機(jī)械設(shè)備而言，如果故障部件在較長時(shí)間內(nèi)始終處于碰撞狀態(tài)，必然會(huì)給設(shè)備的運(yùn)行效果和部件的壽命造成不良的影響。

而在設(shè)備發(fā)生故障的早期，有些部件會(huì)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生這種異響，具有豐富經(jīng)驗(yàn)的使用者能夠根據(jù)當(dāng)前所發(fā)出的聲音快速判定故障類型，并準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，以減少設(shè)備損壞的程度。但是經(jīng)驗(yàn)豐富的使用者畢竟占比不多，大多經(jīng)驗(yàn)欠缺的使用者甚至是維修人員只能根據(jù)維修流程逐一進(jìn)行排查，進(jìn)行故障診斷，造成長時(shí)間停產(chǎn)檢修，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

因此，在設(shè)備出現(xiàn)異響的情況下，如果方便設(shè)備使用人員或檢修人員快速診斷故障類型，是目前工程機(jī)械故障診斷中亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，為克服現(xiàn)有技術(shù)中無法實(shí)現(xiàn)以設(shè)備異響作為故障監(jiān)測依據(jù)，以確定故障類型及其定位的問題，提供一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的設(shè)備異響檢測系統(tǒng)，本發(fā)明的系統(tǒng)以采集的設(shè)備異響進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，能夠快速、準(zhǔn)確的判定故障類型，并對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行精確定位及可視化顯示。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的設(shè)備異響檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)具體包括：AR眼鏡、聲信號(hào)采集器、圖像采集器、微型投影儀和中央控制器；

所述AR眼鏡的兩側(cè)鏡架上對(duì)稱設(shè)置有至少兩個(gè)圖像采集器，所述的圖像采集器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(hào)采集器的信號(hào)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(gè)聲信號(hào)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(hào)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(duì)異響部位進(jìn)行空間定位，生成定位數(shù)據(jù)，同時(shí)從接收到的聲信號(hào)中提取出異響的特征數(shù)據(jù)，通過對(duì)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行辨識(shí)以判定引起異響的故障類型，同時(shí)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(duì)象，結(jié)合真實(shí)場景對(duì)虛擬顯示對(duì)象進(jìn)行渲染，并通過微型投影儀將渲染后的虛擬顯示對(duì)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(shí)別出人體的手勢數(shù)據(jù)，通過對(duì)手勢數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后生成對(duì)應(yīng)的動(dòng)作數(shù)據(jù)，并利用該動(dòng)作數(shù)據(jù)執(zhí)行人機(jī)交互操作；

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

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的中央控制器包括：圖像信號(hào)處理模塊、聲信號(hào)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(shí)模塊；