[发明专利]一种适用于工作现场的混合现实助手系统

说明书

本发明属于混合现实相关技术领域，其公开了一种适用于工作现场的混合现实助手系统，混合现实助手系统包括现场混合现实助手交互系统、现场CPS系统及远程VR协助系统，现场混合现实助手交互系统通过混合现实交互技术在混合现实空间内通过虚拟的拟人助手指导现场工作人员处理技术问题；现场CPS系统用于对工作现场具备CPS功能的工作机进行信息采集、存储及分析，并将现场实时数据及基于现场数据的智能化分析数据传输给现场混合现实助手交互系统，同时为远程VR协助系统提供基于现场工况数据的数字孪生虚拟现场信息；远程VR协助系统根据接收到的数据来遥控虚拟助手，以实现对现场工作人员的引导和协助。本发明适用性较强，灵活性较高。

技术领域

本发明属于混合现实相关技术领域，更具体地，涉及一种适用于工作现场的混合现实助手系统。

背景技术

随着计算机技术的迅速发展，计算机运算能力越来越强，高性能计算装置体积越来越小，成本越来越低，大数据分析技术、人工智能技术和混合现实(MR)进而得到迅速发展。各项技术在各自领域的成功应用层出不穷，混合现实技术已经广泛的应用于军事领域、航空航天领域、汽车领域等。随着移动处理技术的发展，混合现实(MR)相关软硬件技术也得到迅猛的发展，混合现实(MR)技术的价格和潜在的混合现实(MR)应用软件开发的门槛将会逐步降低，大规模的应用混合现实(MR)技术将成为技术产业的一大发展趋势。

目前能够将上述技术综合的、全面的集成应用方法和系统还凤毛麟角。作为智能制造重要环节的数字化智能车间领域切实可行的全面增强现实(MR)系统还处于技术发展的起步阶段，相关技术有待进一步的改进。

当前数字车间、实训、教学等工作现场大量的现场数据和历史记录数据不能快速、有效、直观地传递给现场的工作人员，现场的空间布局和大数据信息不能有效的、关联的传递给远程协助技术人员。相应地，本领域存在着发展一种适用性较好的适用于工作现场的混合现实助手系统的技术需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种适用于工作现场的混合现实助手系统，其基于现有远程协助的特点，研究及设计了一种适用性较好的适用于工作现场的混合现实助手系统。所述混合现实助手系统解决无法将现场数据高效、准确地提供给现场工作人员以进行空间信息及时间信息的指导的技术问题，实现了远程技术人员可以基于现场数据对现场工作人员给予直观引导及协助，适用性较强，灵活性较高。

为实现上述目的，本发明提供了一种适用于工作现场的混合现实助手系统，所述混合现实助手系统包括现场混合现实助手交互系统、现场CPS系统及远程VR协助系统，所述现场混合现实助手交互系统通过混合现实交互技术在混合现实空间内通过虚拟的拟人助手指导现场工作人员处理技术问题，同时将采集到的现场工作人员当前所处的位置状态及观察视野的信息数据无线传输给所述现场CPS系统；

所述现场CPS系统用于对工作现场具备CPS功能的工作机进行信息采集、存储及分析，并将采集到的现场实时数据及基于现场数据的智能化分析数据传输给所述现场混合现实助手交互系统，同时为所述远程VR协助系统提供基于现场工况数据的数字孪生虚拟现场信息；

所述远程VR协助系统根据接收到的数据来遥控所述虚拟助手，进而实现对现场工作人员的引导和协助。

进一步地，所述现场混合现实助手交互系统包括摄像模块、显示模块及混合现实助手交互系统网络，所述摄像模块与所述显示模块相连接，所述显示模块通过所述混合现实助手交互系统网络与所述现场CPS系统通讯。

进一步地，所述摄像模块用于采集真实场景影像，并将采集到的影像传输给所述显示模块；所述显示模块用于将虚拟影像与真实场景进行叠加及显示，其产生的混合现实空间使用与真实场景位置关联的虚拟信息窗口来提供现场工况的数据信息。

进一步地，所述拟人助手位于所述混合现实空间内，所述现场混合现实助手交互系统通过所述拟人助手与现场工作人员进行互动交互。