[发明专利]用于制造复合部件的增强现实系统

说明书

本申请涉及用于制造复合部件的增强现实系统。公开了一种用于增强任务位置(244)的实时视图(212)的方法、设备和系统。便携式计算装置(238)被定位到对象(206)。任务位置(244)的可视化(242)显示在对象(206)的实时视图(212)上，用于使用对象(206)的模型(246)和对象(206)的组合地图(234)执行任务。组合地图(234)由便携式计算装置(214)以到对象(206)的不同视点(230)对对象(206)进行扫描而生成。

技术领域

本公开一般涉及制造复合部件，并且具体地，涉及用于使用增强现实系统制造复合部件的方法、设备和系统。

背景技术

通过在工具上铺设复合材料层片来制造复合部件。在放置之前，可以用树脂预浸渍层片。这些类型的层片被称为预浸料坯。在将层片铺设在工具上之后，将层固化以形成复合部件。

将层片铺设在正确的位置，为复合材料部件指定的顺序和取向对于获得期望的性能水平是重要的。目前，当操作人员放置层片时，使用顶置激光跟踪器(OLT)将层片放置在工具上以显示用于层片放置的引导。这种顶置激光跟踪器提高了层片在工具上的放置准确度。

顶置激光跟踪器包括安装在铺设区域上方的激光投影仪、计算机控制器和一组逆向反射对准销或参考标记，它们定位在工具上并用作参考点以在三维空间中建立工具位置。激光投影仪在工具上显示轮廓，其识别层片的位置。

这些类型的系统是有效的，但需要专用空间。例如，激光投影仪需要在工具上方用于铺设层片的固定空间。此外，顶置激光跟踪器需要位于工具上方。另外，顶置激光跟踪器价格昂贵并且还需要校准和其他维护。

因此，期望具有一种方法和设备，其考虑上述问题中的至少一些以及其他可能的问题。例如，期望具有通过提供用于在工具上放置层片的引导来克服技术问题的方法和设备。

发明内容

本公开的实施方式提供了一种用于可视化工具上的铺设位置的任务信息的方法。使用操作人员身上的便携式计算装置以到工具的不同视点扫描工具以生成扫描数据。点云由计算机系统从由便携式计算装置生成的扫描数据创建。计算机系统使用点云创建工具的组合地图。多个便携式计算装置中的一便携式计算装置使用工具的组合地图定位到工具。工具上的铺设位置的任务信息在通过便携式计算装置中的显示装置看到的实时视图上显示，该便携式计算装置已经使用工具的组合地图和复合层片的层片模型进行了定位，其中，显示的任务信息增强工具的实时视图。

本公开的另一实施方式提供了一种用于增强任务位置的实时视图的方法。便携式计算装置被定位到对象。在对象的实时视图上显示任务位置的可视化，用于使用对象的模型和对象的组合地图来执行任务，其中，组合地图由便携式计算装置以到对象的不同视点扫描对象而生成。

又一实施方式提供了一种用于可视化工具上的铺设位置的增强现实系统。增强现实系统包括计算机系统，该计算机系统操作以从操作人员身上的便携式计算装置以到工具的不同视点接收扫描数据以生成扫描数据。计算机系统操作以使用由便携式计算装置生成的扫描数据创建工具的多个地图，并组合多个地图以形成工具的组合地图。计算机系统操作以识别层片模型中的铺设位置的任务信息。计算机系统操作以将工具上的铺设位置的任务信息发送到多个便携式计算装置中的便携式计算装置。便携式计算装置在通过便携式计算装置中的显示装置看到的实时视图上显示工具上的铺设位置的任务信息，该便携式计算装置已经使用工具的组合地图和复合层片的层片模型进行了定位。

又一实施方式提供了一种用于增强任务位置的实时视图的增强现实系统。增强现实系统包括便携式计算装置，其中，便携式计算装置被定位到对象并且在对象的实时视图上显示任务位置的可视化，用于使用对象的模型和对象的组合地图来执行任务。组合地图由便携式计算装置以到对象的不同视点扫描对象而生成。

特征和功能可以在本公开的各种实施方式中独立地实现，或者可以在其他实施方式中组合，其中参考以下描述和附图可以看到进一步的细节。