[发明专利]一种基于增强现实的航天器电缆网立体成形系统与方法

权利要求书

1.一种基于增强现实的航天器电缆网立体成形系统，其特征在于：该成形系统包括一套敷设骨架工装，所述的敷设骨架工装由若干个工装夹具组成，工装夹具为工作台支撑架、带标定靶标的面板、真空吸盘式支撑杆、支撑杆延长卡箍、延长杆、固定夹子、带孔工装板中的至少一个；

所述的固定夹子上附加标签，明确标定特征编号；

所述的带孔工装板是中间有孔的平面板型固定工装，固定在真空吸盘式支撑杆、延长杆上；

通过增加安装工作台支撑架与带标定靶标的面板能够扩展安装工作台的操作面积；

敷设骨架工装的使用步骤为：使用四个工作台支撑架支撑带标定靶标的面板；然后在带标定靶标的面板上安装真空吸盘式支撑杆，使用支撑杆延长卡箍增加延长杆，将固定夹子安装到真空吸盘式支撑杆与延长杆上；将带孔工装板安装到真空吸盘式支撑杆与延长杆上。

2.根据权利要求1所述的一种基于增强现实的航天器电缆网立体成形系统，其特征在于：该系统还包括关键敷设特征提取模块(1)、敷设骨架工装安装位置计算模块(2)、三维设计模型导入模块(3)、增强现实与柔性工装虚实融合跟踪注册模块(4)、虚实融合显示模块(5)、实物识别模块(6)和差异化对比判定模块(7)；

关键敷设特征提取模块(1)用于从三维设计模型中提取关键敷设特征数据，并使用黄色高亮标注；

敷设骨架工装安装位置计算模块(2)用于根据特征类型判定选择不同的工装夹具，根据关键敷设特征数据的物理空间位置，计算出各种工装夹具的安装信息，并在三维设计模型的电缆产品上予以不同形状的工装夹具图形化标识；

三维设计模型导入模块(3)用于将关键敷设特征提取模块(1)和敷设骨架工装安装位置计算模块(2)的输出与三维设计模型进行融合，得到附加了关键敷设特征数据集、工装夹具安装信息的三维设计模型，并执行导入至AR眼镜中；

三维设计模型与敷设骨架工装虚实融合跟踪注册模块(4)用于将三维设计模型导入模块(3)导入的附加了关键敷设特征数据集、工装夹具安装信息的三维设计模型和敷设骨架工装进行精准融合与跟踪注册；

虚实融合显示模块(5)用于在AR眼镜中展示数字模型与真实实物的虚实融合效果；将三维设计模型导入模块(3)导入的附加了关键敷设特征数据集、工装夹具安装信息的三维设计模型叠加至敷设骨架工装上；

实物识别模块(6)用于通过AR眼镜上的摄像头扫描识别电缆网装配前的待立体成形的实物上的标签，并解析获取待立体成形实物的基本属性；

差异化对比判定模块(7)用于判定实际电缆网产品的安装走向、位置与三维设计模型之间的偏差情况，直至在偏差阈值允许范围内，则物理空间中的敷设特征实现情况被标注为合格，在AR眼镜中的三维设计模型上被标识为绿色。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于增强现实的航天器电缆网立体成形系统，其特征在于：所述的敷设骨架工装用于替代安装电缆网的卫星舱板的实际物体，以支撑电缆网产品的立体成形操作。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于增强现实的航天器电缆网立体成形系统，其特征在于：

所述的真空吸盘式支撑杆配置30cm、50cm、75cm、100cm四种长度；所述的延长杆配置30cm、50cm、75cm、100cm四种长度；

所述的带孔工装板配置孔直径为5cm、10cm、20cm三种尺寸。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于增强现实的航天器电缆网立体成形系统，其特征在于：所述的关键敷设特征数据包括特征编号、特征类型、物理空间位置；特征类型为关键绑扎点、穿舱点或固定点。

6.根据权利要求1或2所述的一种基于增强现实的航天器电缆网立体成形系统，其特征在于：工装夹具的安装信息包括X轴坐标值，Y轴坐标值，Z轴高度值和空间姿态，并在三维设计模型的电缆产品上予以不同形状的工装夹具图形化标识。

7.根据权利要求1或2所述的一种基于增强现实的航天器电缆网立体成形系统，其特征在于：所述的待立体成形实物为电缆、电缆分支或元器件。