[发明专利]基于头戴显示器的船舶辅机拆装系统及拆装方法

摘要

本发明公开了一种基于头戴显示器的船舶辅机拆装系统及拆装方法，该系统本包括头戴显示器、控制器、三维设备模型库、UI控制模块、实操训练模块、逻辑控制模块、设备数据文档、拆装演示模块、结构说明模块。本发明根据船舶辅机设备操作手册和现场操作规程进行设备之间的逻辑脚本的编写，使真实的操作过程在场景中重现。同时通过虚拟现实硬件设备——头戴显示器及手持控制器提供的接口进行通讯并得到反馈，使操作者通过头戴式显示器全景体验拆装场景，拆装的交互过程将由操作者通过手持控制器来实现，控制器上多种类型按键能给操作者提供丰富的交互体验，操作者的肢体动作会被头戴显示器的定位系统实时捕捉，获得沉浸体验感。

主权项

1.一种基于头戴显示器的船舶辅机拆装系统的拆装方法，所述船舶辅机拆装系统包括头戴显示器(1)：用于显示船舶辅机中设备、工具的三维模型，采集操作者的位置信息；控制器(2)：用于采集操作者的控制指令；三维设备模型库(3)：用于存储船舶辅机中每一个设备的三维模型、每一种工具的三维模型、每一个设备中零件与零件之间的装配关系、每一个设备的拆装动画演示；UI控制模块(4)：用于根据所述控制器(2)采集的控制指令加载对应的设备、工具与功能模块；实操训练模块(5)：为功能模块，用于根据所述UI控制模块(4)加载的设备按照船舶辅机拆装逻辑调用逻辑控制模块(6)中的拆装逻辑函数，并根据头戴显示器(1)采集的操作者位置信息、控制器(2)采集的控制指令，对所述调用的拆装逻辑函数进行逻辑判断；逻辑控制模块(6)：用于存储每一个设备的拆装逻辑函数；设备数据文档(7)：用于设备说明的存储文本信息；其特征在于：所述方法包括如下步骤：1)操作者通过头戴显示器(1)和控制器(2)发出控制指令，UI控制模块(4)加载对应的设备、工具与功能模块，三维设备模型库(3)向头戴显示器(1)发送对应设备、工具的三维模型，所述功能模块包括实操训练模块(5)、拆装演示模块(8)和结构说明模块(9)；2)所述实操训练模块(5)调用逻辑控制模块(6)中的控制器输入检测函数，并根据控制器(2)采集的控制指令判断操作者是否已选择工具，是则执行步骤3)，否则循环本步骤；3)所述实操训练模块(5)调用逻辑控制模块(6)中的拆装范围检测函数，并根据头戴显示器(1)采集的位置信息和控制器(2)采集的控制指令判断零件是否在拆装范围内，是则执行步骤4)，否则循环本步骤；4)所述实操训练模块(5)调用逻辑控制模块(6)中的拆装工具检测函数，并根据头戴显示器(1)采集的位置信息和控制器(2)采集的控制指令判断拆装工具是否正确，是则执行步骤5)，否则循环本步骤；5)所述实操训练模块(5)调用逻辑控制模块(6)中的当前零件约束函数，并根据头戴显示器(1)采集的位置信息和控制器(2)采集的控制指令判断是否满足当前零件约束状态，是则执行步骤6)，否则循环本步骤；6)所述实操训练模块(5)调用逻辑控制模块(6)中的拆装动作函数，并根据头戴显示器(1)采集的位置信息和控制器(2)采集的控制指令判断操作者是否执行零件对应动作，是则执行步骤7)，否则循环本步骤；7)所述实操训练模块(5)调用逻辑控制模块(6)中的更新零件约束状态函数，并更新零件当前状态为解除约束，设备一个零件拆装完成；8)重复步骤4)～7)，直至所述对应设备的所有零件拆装完成。