[发明专利]一种基于AR技术的电气试验智能交互系统

说明书

本发明涉及一种基于AR技术的电气试验智能交互系统，该系统包括：3D扫描建模一体机(1)：对试验室空间场景及电气试验设备进行快速扫描建模；移动端(2)：用于采集现场图像，并进行快速匹配计算处理，从而触发加载虚拟场景，进行可视化展示；专家端(3)：同步共享移动端(2)可视化展示画面，并支持在共享画面上进行远程交互操作；云端(4)：分别与所述移动端(2)和专家端(3)建立数据连接。本发明有利于电气试验设备的规范操作、故障处置的准确及时，提高了效率；对危险场景下的人员应急疏散提供了直观高效的帮助，保障了设备和人员安全。

技术领域

本发明涉及电气试验智能化领域，尤其是涉及一种基于AR技术的电气试验交互系统。

背景技术

增强现实技术(Augmented Reality，AR)是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内的实体信息通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在，相互补充、叠加。增强现实技术包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器融合、认知现实、识别现实场景、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段。

新一代人工智能(即人工智能2.0)技术的发展趋势是AI(人工智能)与AR、VR(Virtual Reality)、生命系统、机电系统的有机结合。面对复杂的试验设备和严谨的操作规程，基于AI+AR技术使数据流快速到达、信息上下一致，提高工作效率；通过人机交互实现操作过程及结果的实时反馈、记录；通过远程协助、信息共享实现电气设备故障的迅速排查；通过虚拟导航，实现工作人员的应急疏散；通过经验知识库的不断积累实现试验操作及相关管理过程的可控、可追溯。

电气设备试验中需要严格按规程和步骤操作，需要记录大量的试验现象和实验数据，高压试验同时需要专业技术人员监督指导。试验操作对数据记录、现象观测和人员安全有直接影响。同时，试验设备故障也需要及时处理，使试验进程能尽快恢复。试验操作不当可能引发事故或灾害，危害财产和人身安全。在紧急情况下，试验人员可能精神紧张、动作慌乱，需引入人工智能技术，通过电气试验过程中的智能交互方法，及时进行故障排查指导和应急处理指引；若无适当和及时的应急处理的指引，可能引起次生的设备或人身损害。因此，需要引入AR与人工智能技术，实现电气试验过程中的智能交互和状态判断、反馈、提示。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于AR技术的电气试验智能交互系统。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种基于AR技术的电气试验智能交互系统，该系统包括：

3D扫描建模一体机：对试验室空间场景及电气试验设备进行快速扫描建模；

移动端：用于采集现场图像，并进行快速匹配计算处理，从而触发加载虚拟场景，进行可视化展示；

专家端：同步共享移动端可视化展示画面，并支持在共享画面上进行远程交互操作；

云端：分别与所述移动端和专家端建立数据连接。

优选地，3D扫描建模一体机进行快速扫描建模的具体方式为：对试验室空间场景及电气试验设备进行扫描，收集环境数据，通过点云技术建立每个点位的3D模型，然后将多个点位的3D模型进行拼接、优化，形成试验室空间场景三维模型和电气试验设备模型。

优选地，所述的移动端包括图像采集单元、识别计算单元、第一通信单元及移动显示单元；

图像采集单元采集现场图像；

识别计算单元对图像采集单元获取的现场图像进行识别，识别出提前预置的相关特征点及点云图像对象；

第一通信单元向云端请求并接收与识别对象相关的虚拟信息内容；