[发明专利]一种基于AR的模型拆组模拟系统及模拟方法

权利要求书

1.一种基于AR的模型拆组模拟系统，其特征在于，该系统包括：

待拆卸或待安装组件，所述组件上设置有多个组件标签；

平台，平台上设置有图像获取装置、图像处理装置、显示器和数据库；

所述图像获取装置用于获取组件标签的图像；

所述图像处理装置能够识别并提取组件标签记录的组件id信息，并从数据库提取组件id对应的组件模型在显示器显示；

所述平台上设置基准位置标签，所述图像处理装置通过判断组件标签与基准位置标签的相对位置判断该组件是否被拆卸或被安装；

所述图像处理装置通过比较平台上两组件相对位置与在数据库中的组件模型库中两组件正确的相对位置来判断两组件是否正确拆卸或安装。

2.如权利要求1所述的模型拆组模拟系统，其特征在于，所述数据库包括模型库、关系库和步骤库；所述模型库包括组件模型、零件模型和装配体模型；所述关系库包括构成组件的零件的坐标位置及方向信息；步骤库记录每个组件的拆卸和组装的步骤。

3.如权利要求2所述的模型拆组模拟系统，其特征在于，所述组件模型包括组件id和组成该组件的每个零件id信息，每个组件包括组件坐标信息，组件中零件的位置信息；所述零件模型包括组成组件的所有零件的模型，每个模型都包括独立的零件id和零件坐标信息；所述装配体模型是组件装配的整体形态。

4.如权利要求1所述的模型拆组模拟系统，其特征在于，所述组件标签包括圆球式；圆球式为球形的标签，可通过连接柱与组件体固定连接。

5.如权利要求1所述的模型拆组模拟系统，其特征在于，所述组件标签包括贴片式，在装配体内部的组件或者零件的标签可设置为贴片式。

6.如权利要求1所述的模型拆组模拟系统，其特征在于，组件标签上设置有特征点，特征点有当前组件的id信息与坐标信息；图像获取装置与图像识别装置通过特征点获取组件当前的方向，获取组件的方向信息后计算出两组件的距离信息，通过比较该距离信息与模型库中的距离信息来判断组装是否正确。

7.如权利要求1所述的模型拆组模拟系统，其特征在于，所述系统包括学习模式与测试模式，在学习模式中显示器能够预先提示下一步的操作，主动提示正确的剩余紧固件类型的数量；测试模式不会提示下一步操作，若拆组过程出错则提示错误内容，并在关键步骤或者全部步骤完成后提示紧固件类型，需要手动输入对应的剩余数量，如果出错则触发提示。

8.一种基于如权利要求1所述模型拆组模拟系统的组件拆卸模拟方法，其特征在于，该方法包括：

步骤1、系统初始化装配体，找到组件标签识别装配体信息；

步骤2、记录图像获取装置获取的图像中组件标签与基准位置标签的相对位置；

步骤3、等待某组件相对位置发生变化则视为该组件被拆卸；

步骤4、通过步骤库记录的装配体拆卸步骤信息判定拆卸步骤是否正确；

步骤5、如果正确则重复步骤3、4直至所有组件拆卸完成；

步骤6、如果不正确则通过显示器提示，等待装配体初始化后重新进行拆卸过程。

9.一种基于如权利要求1所述模型拆组模拟系统的组件安装模拟方法，其特征在于，该方法包括：

步骤1、系统初始化装配体，找到组件标签并识别装配体信息；

步骤2、等待两组件标签在相对位置保持静止，并且两组件与基准位置标签在相对位置保持静止一段时间，记录为两组件正在安装；

步骤3、收集这两个组件的相对位置信息并在相应组件库中获取两组件正确的相对位置信息，判断安装是否正确；

步骤4、如果安装错误，通过显示器提示错误信息并等待装配体初始化后重新进行安装过程；

步骤5、如果安装正确，通过步骤库判定安装过程是否正确；

步骤6、如果安装不正确则通过显示器提示错误信息并等待装配体初始化后重新进行安装过程；

步骤7、如果安装过程正确则重复步骤2-6直到装配体安装完成。

10.如权利要求8所述的组件拆卸模拟方法，其特征在于，步骤库中记录的装配体拆卸步骤不唯一，且每个组件也存在多个独立的拆卸步骤；从而能够同时进行多个拆卸过程，在装配体未完成拆卸的情况下，当检测到开始拆卸某个组件时开始组建组件拆卸过程，保留原装配体拆卸过程，不生成错误信息。