[发明专利]一种基于增强现实的机械零件加工精度检测引导系统

说明书

一种基于增强现实的机械零件加工精度检测引导系统，所述引导系统包括引导信息编辑和引导测量；引导信息编辑包括AR检测引导工艺编辑模块和可视化预制体库，引导测量包括识别定位模块、交互模块和可视化模块，系统工作流程包括以下步骤：1：建立XML形式的工艺手册；2：建立可视化模型预制体；3：提取工艺手册XML对应条目；4：获取当前待测零件位姿；5：引导用户用合适的工具对当前步骤测量要素进行测量；6：根据用户测量的结果，用户判断是否满足工艺要求；本发明解决了当前机械零件检测时，工人需要频繁的查询纸质或电子工艺手册，造成效率低下且易发生漏检、错检的问题。

【技术领域】

本发明涉及机械零件加工精度检测领域，具体为一种基于增强现实的机械零件加工精度检测引导系统。

【背景技术】

增强现实，简称AR，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。

在机械生产过程中，需要对零件工艺要求的各测量要素进行测量检测，以保证零件的加工精度。传统方法是工人通过查阅纸质或电子工艺手册中待测要素信息，如尺寸精度、形状精度、位置精度等，然后对相应的尺寸的性质选择合适的工具与方法进行测量，由于待测要素繁多，工人需要不断查阅工艺手册，效率低下且易发生漏检、错检，对于一些不能直接测量的测量要素，依赖工人个人经验。

机器视觉的检测方法需要根据待测量零件型号提前布置相机位姿，不同的零件需要不同的相机配置，不适用于单件小批量等定制化零件需求；对环境要求高，对于缺乏纹理的机械零件，机械视觉方法精度也会受影响、并且相机的布置增加额外的占地成本。增强现实在机械生产中的应用逐渐增多，为机械零件检测辅助方法提供了新的思路。

由此可见，提供一种基于增强现实的机械零件加工精度检测引导系统是本领域亟需解决的问题。

【发明内容】

针对上述问题，本发明提供一种基于增强现实的机械零件加工精度检测引导系统，所述引导系统包括引导信息编辑和引导测量；引导信息编辑包括AR检测引导工艺编辑模块和可视化预制体库，引导测量包括识别定位模块、交互模块和可视化模块；系统工作流程包括以下步骤：

步骤1：设计人员根据加工精度要求建立XML形式的工艺手册；

步骤2：设计人员为检测引导所需的引导信息建立可视化模型预制体；

步骤3：工人将零件置于工作台上，自由相机观察待测零件，通过识别模识别当前零件，提取工艺手册XML对应条目；

步骤4：通过识别定位模块对待测零件进行定位，获取当前待测零件位姿；

步骤5：根据获取的零件位姿，通过可视化模块将引导信息注册到待测零件上，引导用户用合适的工具对当前步骤测量要素进行测量；

步骤6：根据用户测量的结果，用户判断是否满足工艺要求。

进一步的，所述检测引导工艺编辑模块以XML文件作为数据载体，工艺设计人员要按照格式与步骤，实现对各物体、及其测量要素工艺信息与增强现实引导信息的相互关系描述。

进一步的，所述识别定位模块采用基于三维CAD多视角模板的定位注册技术，用于识别定位待测物体位姿，使得虚拟引导信息可以根据实际物体位姿，将虚拟引导信息与真实物体注册在一起。

进一步的，所述可视化模块用于显示可视化信息，可视化信息分别为图形信息和文字信息，

进一步的，所述图形信息包括当前步骤中测量要素的位置、类型、基准、测量工具，所述文字信息包括待测要素实际的尺寸、公差、测量方法、工艺提示信息。

本发明具有以下有益效果：