[发明专利]一种基于可移动计算机的产品装配工艺增强现实指导方法

说明书

本发明属于产品装配相关技术领域，其公开了一种基于可移动计算机的产品装配工艺增强现实指导方法，该方法包括以下步骤：(1)提供可移动的计算机及装配工艺增强指导系统，并将两者进行通讯连接；(2)将待装配工件的装配工艺文件输入到该装配工艺增强指导系统，并控制该计算机内置的摄像头拍摄工件装配的实时视频图像，同时将拍摄到的该实时视频图像传输给该装配工艺增强指导系统；(3)该装配工艺增强指导系统以摄像头坐标系为基准坐标系将工件几何模型投影到视频图像，并使工件几何模型在视频图像中的投影与相应的真实物体影像重合，以完成摄像头与实时空间场景的标定注册。本发明易于实施，灵活性较好，缩短了时间及出错率。

技术领域

本发明属于产品装备相关技术领域，更具体地，涉及一种基于可移动计算机的产品装备工艺增强现实指导方法。

背景技术

装配是指将零件参考工艺流程组成起来从而成为最终产品，是生产过程的一道重要工序。传统装配工艺中，装配人员为学习和熟悉具体装配流水线，需要消耗大量时间来阅读装配手册或者文本，其在整个装配过程中所花费的时间成本是巨大的，且时常出现因学习效率不高，导致装配出错或者装配质量达不到技术要求等问题。因此对产品生产商以及市场而言，对装配人员学习装配工艺及装配过程的学习方法进行改进和优化，提高装配质量，降低装配出错率，是增强制造业竞争力的重要环节。传统的装配规划方式大部分都采用人工形式进行，有两个主要问题较为突出：第一，学习过程时间较长；第二，装配出错率高。相应地，虚拟装配技术应运而生，能实现虚拟装配技术的计算机通过对产品装配过程和结果进行分析与仿真，可以帮助装配人员迅速正确地作出与产品装配相关的工程决策。虚拟装配技术相较于传统规划方式，在技术投入成本处于允许范畴内的情况下，能够有效缩短装配人员的装配学习时间，提高装配质量，降低装配出错率。装配工艺增强是指通过具体设备将虚拟信息与实际装配场景进行叠加融合，通过装配工艺增强不仅能对虚拟装配环境进行构建，并且可以使操作人员产生更加真实的感受，从而让操作人员即使是第一次接触装配件，也能通过装配工艺增强获得清晰明确的装配指导，有效缩短操作人员的装配学习过程。

随着时代进步，智能移动终端的运算能力得到大幅度提升，同时伴随着传感器以及摄像头设备的引入，其直接在计算机等移动端上完成增强现实技术的用户现实及数据运算成为可能。

目前，本领域相关技术人员已经做了一些研究，如专利CN106340217A公开了一种基于增强现实技术的制造装备智能系统，其系统包括传感器模块、工控机等部分组成，其基本能满足制造装备的操作培训、操作检查、故障诊断等需求，又如专利CN102789514A公开了一种机械设备拆装3D在线诱导系统的诱导方法通过眼镜式增强现实头盔、受不跟踪位置跟踪器、计算机对拆装配图及手部信息的获取和识别，进而完成诱导信息的生成与叠加，由此完成产品3D设计和拆装诱导的过程，然而上述专利仍然存在以下缺陷或者不足：

(1)培训指导前的准备工作较为复杂，需保证各环节相关设备的准确安装与运行正常。

(2)上述系统都需与装配人员身体部位进行搭载，多以头部与手部居多，相关关联部件较多，系统较大，对装配人员自身要求较高。

(3)指导过程复杂且不直观，在实际应用中对于装配人员的操作体验不友好，缺乏一定的普及性和推广性。

发明内容