[發明專利]一種增強現實裝配工藝指導系統及方法

在審

• 申請號: 201910574832.7
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110299138A
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 董瓊;李斌;蔣科;董劍
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: G10L15/22
• 分類號: G10L15/22;G10L25/51
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 李明里;叢洪杰

本發明涉及一種增強現實裝配工藝指導系統及方法，屬于增強現實和裝配工藝技術領域，解決了現有增強現實裝配可視化指導過程中人機交互過程效率低下、無法滿足實際裝配生產需求的問題。系統包括：語音交互系統，用于接收并識別裝配人員輸入的語音，得到語音識別結果并發送至指導交互系統；指導交互系統接收語音識別結果，判斷語音識別結果是否為當前虛擬裝配環境中可執行的語音控制指令，若是，則執行語音識別結果；若否，則確定可執行語音識別結果的虛擬裝配環境，并切換至可執行語音識別結果的虛擬裝配環境，在切換后的虛擬裝配環境中執行語音識別結果。該系統能夠有效提升增強現實裝配指導過程中人機交互過程效率，滿足實際裝配生產需求。

技術領域

本發明涉及增強現實和裝配工藝技術領域，尤其涉及一種增強現實裝配工藝指導系統及方法。

背景技術

裝配作業的具體定義是指將零件按照工藝流程組裝成完整產品裝配體的一系列操作活動，是產品加工生產過程中的一道重要工序。目前，隨著市場變化，產品用戶的個性需求也偏向多樣化，但在傳統裝配工藝中，裝配人員為學習和熟悉各類不同的裝配流水線，需花費大量時間閱讀裝配手冊或文本，其在整個裝配過程中所花費的時間成本是巨大的。同時產品類型的變化會使現場裝配人員在不同的信息流中來回切換，對于現場裝配人員來說是一種認知上的額外負擔。因此提出需要通過增強現實裝配工藝可視化指導技術來輔助裝配工人進行裝配指導工作。

增強現實技術是增強現實裝配工藝可視化指導技術中的核心，是一門能夠將虛擬場景與真實世界在用戶視野中實現融合疊加的技術，在產品設計、裝配領域中的應用已經相當廣泛。伴隨著時代發展，智能移動設備也得到進一步開發，智能移動終端的運算能力得到大幅度提升，同時伴隨著傳感器以及攝像頭設備的引入，讓直接在頭戴式眼鏡等移動端上完成完整的增強現實裝配工藝可視化指導過程成為可能。

但由于目前移動式增強現實裝配工藝可視化指導過程交互過程多以觸摸屏或以手勢交互形式為主，同時多以通用性語音命令為主，未針對增強現實裝配可視化指導過程設置典型關鍵性命令，導致人機交互過程效率低下，無法滿足實際裝配生產需求，影響用戶使用體驗與使用效果。同時以往學者大多僅僅聚焦于產品增強裝配可視化模型以及場景渲染的優化提高上，涉及到從裝配人員側出發的增強裝配指導過程上的技術研究相對較少。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種基于增強現實裝配工藝指導的語音交互系統及方法，用以解決現有增強現實裝配可視化指導過程中人機交互過程效率低下、無法滿足實際裝配生產需求的問題。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

一種增強現實裝配工藝指導系統，所述增強現實裝配工藝指導系統包括：語音交互系統和指導交互系統；其中，

所述語音交互系統，用于接收并識別裝配人員輸入的語音，得到語音識別結果，并將所述語音識別結果發送至所述指導交互系統；

所述指導交互系統，用于接收所述語音識別結果，判斷所述語音識別結果是否為當前虛擬裝配環境中可執行的語音控制指令，若是，則直接執行所述語音識別結果；若否，則確定可執行所述語音識別結果的虛擬裝配環境，并切換至所述可執行所述語音識別結果的虛擬裝配環境，在切換后的虛擬裝配環境中執行所述語音識別結果；

所述指導交互系統的虛擬裝配環境包括初始場景、裝配場景、裝配成品虛擬使用場景。

在上述方案的基礎上，本發明還做了如下改進：

進一步，所述初始場景下可執行的語音控制指令至少包括以下一種或多種：操作說明、開始裝配、裝配演示、成品檢測演示；

所述裝配場景下可執行的語音控制指令至少包括以下一種或多種：所述增強現實裝配過程中所需的各個裝配零件、上一步、下一步、重置、返回；

所述裝配成品虛擬使用場景下可執行的語音控制指令根據裝配成品的功能對應設置。