[发明专利]一种AR辅助的机械模拟操作方法和系统

权利要求书

1.一种AR辅助的机械模拟操作方法，其特征在于，基于LightHouse室内定位技术，所述机械模拟操作方法包括：

机械数字孪生步骤，生成一机械设备的机械三维模型，基于一通信协议实时读取所述机械设备的运行数据，并在一三维渲染环境中将所述运行数据与所述机械三维模型结合；

虚拟货物实现步骤，将所述机械设备可支持的货物进行三维建模，生成一货物三维模型并放入所述三维渲染环境中；

三维模拟展示步骤，根据所述货物三维模型的信息操作所述机械设备，并在所述三维渲染环境中根据所述运行数据将所述机械三维模型进行重合操作展示；

其中，所述三维模拟展示步骤包括：获取所述货物三维模型的图像信息，以所述图像信息做为虚拟货物，通过AR显示将所述机械设备与所述虚拟货物融合显示在显示端中，所述机械设备在真实空间中对所述虚拟货物进行虚拟抓取摆放操作，并将所述虚拟抓取摆放操作实时读取至所述机械三维模型，所述机械三维模型在所述三维渲染环境中通过碰撞检测对所述货物三维模型进行所述重合操作。

2.如权利要求1所述的AR辅助的机械模拟操作方法，其特征在于，所述机械数字孪生步骤包括：基于OpcUA标准通信协议实时读取所述机械设备的运行数据。

3.如权利要求1或2所述的AR辅助的机械模拟操作方法，其特征在于，所述虚拟货物实现步骤还包括：在所述三维渲染环境中，根据需求对所述货物三维模型进行虚拟摆放。

4.如权利要求3所述的AR辅助的机械模拟操作方法，其特征在于，所述三维模拟展示步骤包括：

运动模拟步骤，获取所述货物三维模型的图像信息，根据所述图像信息对所述机械设备进行操作，并将所述机械三维模型进行重合操作；

画面融合步骤，获取所述机械设备的操作画面，在所述三维渲染环境中将所述机械三维模型、所述货物三维模型和所述机械设备的操作画面进行融合展示。

5.如权利要求4所述的AR辅助的机械模拟操作方法，其特征在于，所述运动模拟步骤还包括：在所述机械设备上安装一覆盖所述机械设备运行全流程的摄像头，并在所述三维渲染环境中，于所述机械三维模型的相应位置构建一虚拟摄像头。

6.如权利要求5所述的AR辅助的机械模拟操作方法，其特征在于，所述运动模拟步骤还包括：通过所述虚拟摄像头模拟拍摄所述货物三维模型的图像信息，并将所述图像信息传输至所述机械设备。

7.如权利要求6所述的AR辅助的机械模拟操作方法，其特征在于，所述画面融合步骤还包括：通过所述摄像头获取所述机械设备在真实环境中进行所述虚拟抓取摆放操作的实际画面，并将所述实际画面与所述三维渲染环境进行画面融合。

8.一种AR辅助的机械模拟操作系统，其特征在于，基于LightHouse室内定位技术，所述机械模拟操作系统包括：

机械数字孪生单元，生成一机械设备的机械三维模型，基于一通信协议实时读取所述机械设备的运行数据，并在一三维渲染环境中将所述运行数据与所述机械三维模型结合；

虚拟货物实现单元，将所述机械设备可支持的货物进行三维建模，生成一货物三维模型并放入所述三维渲染环境中；

三维模拟展示单元，根据所述货物三维模型的信息操作所述机械设备，并在所述三维渲染环境中根据所述运行数据将所述机械三维模型进行重合操作展示；

其中，所述三维模拟展示单元获取所述货物三维模型的图像信息，以所述图像信息做为虚拟货物，通过AR显示将所述机械设备与所述虚拟货物融合显示在显示端中，所述机械设备在真实空间中对所述虚拟货物进行虚拟抓取摆放操作，并将所述虚拟抓取摆放操作实时读取至所述机械三维模型，所述机械三维模型在所述三维渲染环境中通过碰撞检测对所述货物三维模型进行所述重合操作。

9.如权利要求8所述的AR辅助的机械模拟操作系统，其特征在于，所述三维模拟展示单元包括：

运动模拟模块，获取所述货物三维模型的图像信息，根据所述图像信息对所述机械设备进行操作，并将所述机械三维模型进行重合操作；

画面融合模块，获取所述机械设备的操作画面，在所述三维渲染环境中将所述机械三维模型、所述货物三维模型和所述机械设备的操作画面进行融合展示。