[發明專利]一種航天裝備增強現實維修誘導系統及方法

在審

• 申請號: 201910407657.2
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN110333775A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 武博;徐文勝;吳晉娜;汪偉嵐;趙崇衛
• 申請（專利權）人: 上海精密計量測試研究所
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/16;G06Q10/00;G06T19/00;G02B27/00;G02B27/01
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 余岢

本發明實施例提供了一種航天裝備增強現實維修誘導系統，其特征在于，包括：圖形工作站、傳輸模塊、場景攝像機以及透視式頭盔，其中，所述圖形工作站為維修誘導服務器，通過所述傳輸模塊向所述透視式頭盔傳輸誘導信息，用于向維修人員提供動作指示；所述場景攝像機用于在維修過程中拍攝維修場景圖像；所述透視式頭盔上還包括有頭部位置跟蹤器、眼攝像機，所述頭部位置跟蹤器用于將增強信息夠直接疊加到維修場景的精確位置上，頭部位置跟蹤器的傳感器能得出維修場景相對于人頭部的位置關系；所述眼攝像機在維修過程中跟蹤維修人員的眼球運動；所述傳輸模塊用于傳輸圖形工作站、場景攝像機、透視式頭盔以及其上組件的信息傳輸。

技術領域

本發明屬于基于航天制造的虛擬現實領域，涉及一種航天裝備增強現實維修誘導系統及方法。

背景技術

以航天裝備為代表的設備是一類結構極其復雜、技術高度密集的大型復雜機電系統，使用和維修過程對人員技術和工具設備都有極高的要求。由于受時間、條件和環境等因素的限制，外場維修勞動強度高、技術難度大，是產生維修差錯和質量問題的敏感環節。目前，無論是制造廠商還是維修單位，裝備的拆裝和維修都是依靠紙質或電子手冊邊看邊進行，難度大、效率低，差錯難以控制，因此降低維修檢查、拆裝難度是保證維修質量、減少維修差錯的主要途徑。

發明內容

本發明提供了一種航天裝備增強現實維修誘導系統，其特征在于，包括：圖形工作站、傳輸模塊、場景攝像機以及透視式頭盔，其中，

所述圖形工作站為維修誘導服務器，通過所述傳輸模塊向所述透視式頭盔傳輸誘導信息，用于向維修人員提供動作指示；

所述場景攝像機用于在維修過程中拍攝維修場景圖像；

所述透視式頭盔上還包括有頭部位置跟蹤器、眼攝像機，所述頭部位置跟蹤器用于將增強信息夠直接疊加到維修場景的精確位置上，頭部位置跟蹤器的傳感器能得出維修場景相對于人頭部的位置關系；所述眼攝像機在維修過程中跟蹤維修人員的眼球運動；

所述傳輸模塊用于傳輸圖形工作站、場景攝像機、透視式頭盔以及其上組件的信息傳輸。

優選地，所述圖形工作站存儲有維修手冊，案例庫，虛擬樣機和專家知識庫。

優選地，所述誘導信息包括視頻信號、語音信號。

優選地，所述航天裝備增強現實維修誘導系統還包括耳機和麥克風。

優選地，所述耳機將所述圖形工作站的語音信息提供給維修人員。

優選地，所述麥克風傳輸維修人員的語音命令，進行語音識別后調用合適的維修的誘導信息。

本發明還提供了一種航天裝備增強現實維修誘導方法，其特征在于，包括使用航天裝備增強現實維修誘導系統，包括如下步驟：

S1，在維修工位上構建維修誘導系統；

S2，將待維修設備和維修工具放置于維修工作臺指定位置；

S3，準備維修過程中使用到的設備和零部件素材，并加工制作虛擬維修場景及UI；

S4，所述誘導系統根據維修手冊中的規則、步驟和時序等維修要求制作整個維修流程；

S5，所述誘導系統將S4步驟中的維修流程和虛實場景通過圖形工作站投影到增強現實透視式頭盔上；

S6，維修人員佩戴增強現實透視式頭盔通過所述誘導系統的信息引導進行操作。

優選地，所述步驟S3中的素材包括文字、語音、視頻、動畫。

優選地，所述步驟S6進一步還包括：若維修人員在出現錯誤操作，所述誘導系統會通過文字、語音或動畫警示維修人員操作錯誤。