[发明专利]用于工业增强现实应用的漂移校正

说明书

在用于提高呈现给巡览真实世界的映射环境的用户的增强现实信息的准确性的方法中，至少通过以下步骤来识别所述用户的移动设备的相机的视场内的特定对象：由对相机捕获的图像进行处理的机器学习模型来预测对象类型，以及在表示映射环境的地图数据库内识别与对象类型相对应的节点。与节点相关联的位置是从地图数据库中获取的，并用于更新或确认移动设备的一个或多个估计位置。使得数字信息经由移动设备的显示器叠加在呈现给用户的真实世界视图上，该数字信息至少部分地基于所更新的或所确认的移动设备的一个或多个估计位置来选择。

技术领域

概括地，本公开内容总体上涉及增强现实技术，更具体而言，涉及可以在过程控制或其它环境中使用的增强现实平台。

背景技术

随着探索针对技术的新应用，在真实世界环境中提供数字信息(例如，文本、图像、动画等)的叠加的增强现实(AR)系统正变得越来越普遍。AR系统通常提供特定于用户当前真实世界周围事物的上下文的信息。对于这样的系统，通常需要真实世界的知识，诸如当前处于用户视场中的物理事物的知识，以及用户的当前位置处和周围的物理布局。为了使这种信息可用于AR系统，通常创建表示用户环境及其中的对象的三维(3D)数字模型。然后可以利用与环境中的特定位置和/或特定对象有关的特定类型的数据(例如，描述)、图形(例如，图标)等来增强3D模型。当配备有适当AR装置的用户移动通过映射的环境时，可以通过在用户的真实世界视图(例如，实时相机视图或者作为用户通过它观察环境的抬头显示器(HUD))上叠加数字信息将增强部分渲染/显示给用户，而不渲染/显示3D模型的其余部分。

传统上，这种3D模型由人类设计者和/或使用3D扫描仪手动构建。然而，对于涉及具有复杂布局和/或大量对象的环境的应用，这两种方法都是非常耗费时间和劳动力的。此外，对环境的任何改变(例如，当在环境中移动或替换/更新对象时)可能需要重复整个建模过程，或者需要其它耗费时间和劳动力的过程。

当前的AR系统也可能遭受其它缺点。例如，当在相对密集的环境(例如，具有紧邻的和/或有大量信息以在AR视图中显示的多个对象的环境)中使用时，AR系统可能使用户经受大量信息,这些信息可能容易导致感觉过载(sensory overload)，和/或用户可能不容易察觉到所有信息的上下文。此外，一些对象可能在AR视图中被遮蔽。例如，对象可能位于外壳内，或者可能位于难以接近或不方便(例如，远处)的位置。

这些问题的解决方案可以通过增强现实平台的各个方面来提供，该增强现实平台在美国临时专利申请No.62/564,074(2017年9月27日提交，名称为“增强现实平台”)中描述和示出，其公开内容通过引用整体并入本文。增强现实平台通常依赖于用户的移动设备(例如，智能电话、平板设备、专用AR头盔或其它装备等)相对于用户“登记”的“地标”或参考位置的位置追踪。例如，当用户围绕过程控制或其它环境移动时，可以使用他或她的移动设备的惯性测量单元来追踪用户位置。然而，随着时间的推移，由于用户的追踪位置中的小的不准确性的累积效应，用户的表观位置可能相对于参考点“漂移”。

这产生的问题可能是双重的。首先，在其中使用这种位置追踪来生成环境(例如，过程控制环境)的模型的实施方式中，馈送到模型中的任何位置(例如，装备和/或其它对象的位置)可能是不准确的。其次，如果巡览映射环境的用户随后使用这种位置追踪，则系统可能基于不正确的位置信息向用户呈现AR信息(例如，通过未能辨识出用户在特定对象附近，或者错误地确定用户靠近不同的对象等)。因此，增强现实平台的效用可能大大减小(例如，通过限制工厂的尺寸或其中可以有效使用平台的其它区域)，和/或使得更加麻烦(例如，通过要求重新校准过程，其中用户定期在地标位置重新登记)。

发明内容