[发明专利]刚柔混合系统虚拟装配系统及其虚拟装配方法

摘要

一种刚柔混合系统虚拟装配系统及其虚拟装配方法，红外光视觉交互子系统采集红外标记的空间位置，可见光视觉交互子系统采集可见光标记的空间位置，定位信息融合子系统对红外定位信息和可见光定位信息进行融合生成操作员各个手指的空间位置，装配环境显示处理器生成刚柔混合系统的虚拟装配环境，完成对刚性零部件以及柔性电缆的安装。本发明在设计端建立虚拟装配环境，利用计算机视觉技术实现自然方式下的人机交互，在构建的虚拟装配仿真环境中，逼真地再现复杂机电产品的实际装配过程，为操作员提供了设计方案预先验证的条件，对于设计方案中可能存在影响产品最终装配的缺陷做到及早发现并更改，从而提高工艺及制造环节的效率。

主权项

1.一种刚柔混合系统虚拟装配系统，其特征在于，包含：支架(1)，以及设置在支架(1)上的动作跟踪系统和装配环境虚拟系统；所述的支架(1)用于固定虚拟装配系统中的其他器件，该支架(1)具有操作面(101)；所述的动作跟踪系统包含可见光视觉交互子系统、红外光视觉交互子系统和视觉处理器(4)；所述的可见光视觉交互子系统包含可见光摄像机组(2)和多个可见光标记；所述的可见光标记设置在操作员的各个手指处；所述的可见光摄像机组(2)用于捕获可见光标记进行视觉定位，可见光摄像机组(2)的安装位置需要保证可见光摄像机的可视范围覆盖整个支架操作面；所述的红外光视觉交互子系统包含红外摄像机组(3)和多个红外标记；所述的红外标记设置在操作员的各个手指处；所述的红外摄像机组(3)用于捕获红外标记进行视觉定位，红外摄像机组(3)的安装位置需要保证红外摄像机的可视范围覆盖整个支架操作面；所述的视觉处理器(4)设置在支架(1)上，电性连接光摄像机组(2)和红外摄像机组(3)，该视觉处理器(4)中装载定位信息融合子系统，用于处理可见光定位信息和红外光定位信息，并将两种定位信息进行融合；所述的装配环境虚拟系统包含装配环境显示处理器(5)和沉浸式虚拟现实头盔(6)；所述的装配环境显示处理器(5)设置在支架(1)上，电性连接视觉处理器(4)，用于根据融合的定位信息生成刚柔混合系统的虚拟装配环境；所述的沉浸式虚拟现实头盔(6)电性连接装配环境显示处理器(5)，用于为操作员三维立体显示刚柔混合系统的虚拟装配环境。