[发明专利]基于坐标定位的操作指引方法和系统

摘要

本申请涉及基于坐标定位的操作指引方法和系统。基于坐标定位的操作指引方法包括以下步骤：在待操作空间内选定固定位置的定位辅助图；对待操作空间进行图像定位扫描，提取操作空间内部的特征点，生成图像定位文件；在待操作空间的指定物体上放置包含提示信息的至少一个虚拟指引标记；操作人员进入后，系统载入生成的图像定位文件和虚拟指引标记，在待操作空间内根据看到的定位辅助图进行定位，获得操作人员的位置和观测角度；操作人员在系统的指引下寻找并播放虚拟指引标记。本申请具有的有益技术效果为：成本低、提示信息丰富、识别率高、误差小。

主权项

1.基于坐标定位的操作指引方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在待操作空间内选定固定位置的定位辅助图；

(2)对待操作空间进行图像定位扫描，提取操作空间内部的特征点，生成图像定位文件；

(3)在待操作空间的指定物体上放置包含提示信息的至少一个虚拟指引标记；

(4)操作人员进入后，系统载入生成的图像定位文件和虚拟指引标记，在待操作空间内根据看到的定位辅助图进行定位，获得操作人员的位置和观测角度；

(5)操作人员在系统的指引下寻找并播放虚拟指引标记。

2.根据权利要求1所述的操作指引方法，其特征在于，当需要进行非现场的远程操作时，通过远程控制终端连接到服务器，并进入摄像头的视角，在某一坐标点上添加虚拟指引标记，或者对已有的虚拟指引标记进行编辑或修改，并将这些编辑或修改信息与该坐标点相关联。

3.利用智能设备进行的操作指引方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)智能设备根据摄像头拍到图像，提取特征点；

(2)智能设备使用特征点匹配算法，与所有定位辅助图进行匹配；

(3)识别出某一定位辅助图以后，智能设备根据最佳匹配位移和最佳匹配旋转角度，确定摄像头在空间的坐标和观测角度；

(4)智能设备根据摄像头的坐标和观测角度，以及物体与摄像头的相对位置关系，向操作人员提供寻找指定物体上的虚拟指引标记的方向提示；

(5)操作人员根据方向提示信息找到预先放置的虚拟指引标记，并播放虚拟指引标记中的提示信息。

4.根据权利要求3所述的操作指引方法，其特征在于，利用智能设备在指定物体上放置虚拟指引标记，并对所有的虚拟指引标记进行管理。

5.根据权利要求3或4所述的操作指引方法，其特征在于，使用智能设备进行图像定位扫描，统计并记录空间中适合做定位辅助图的物体图像。

6.根据权利要求1或3所述的操作指引方法，其特征在于，还包括以下技术特征中的至少一个：

(1)当操作人员关注的虚拟指引标记不在当前视野中时，系统给出箭头类的提示，引导操作人员通过旋转和移动来寻找目标标记；

(2)实时显示操作人员和虚拟指引标记之间的位置关系，使得操作人员根据该位置关系提示找到目标标记；

(3)提示信息中包含虚拟指引标记所在位置的周边环境；

(4)对显示的虚拟指引标记的提示信息的边缘进行分辨性处理；

(5)使用不可见光的颜料绘制定位辅助图，使用可感知不可见光的摄像头进行图像定位。

7.利用基于坐标定位的操作指引方法进行设备巡检的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在待操作的空间内选定固定位置的定位辅助图；

(2)去除待操作的空间内的所有临时物体，只保留位置固定的物体；

(3)对待操作的空间进行图像定位扫描，提取空间内部的特征点，生成图像定位文件；

(4)在待操作的空间内使用智能设备放置巡检任务的虚拟指引标记；

(5)持有操作指引系统的操作人员进入待操作的空间，系统载入巡检空间的图像定位文件和虚拟指引标记；

(6)操作人员根据看到的定位辅助图进行初始定位，获得自己的位置和观测角度；

(7)系统使用运动传感器实时计算操作人员的位移和旋转角度，并将其看到的定位辅助图与图像定位文件中的定位辅助图进行匹配，进行位置和角度的校正；

(8)在获得操作人员的精准位置和观测角度以后，操作人员在系统的指引下寻找并播放虚拟指引标记中的提示信息。

8.基于坐标定位的操作指引系统，包括计算单元、摄像头、运动传感器、显示设备和通讯模块，其中摄像头、运动传感器、显示设备和通讯模块均与计算单元相连接，其特征在于，计算单元包括空间定位计算模块和虚拟指引标记数据库；

所述操作指引系统利用权利要求1‑6中任一项的操作指引方法进行基于坐标定位的操作指引。

9.根据权利要求8所述的操作指引系统，其特征在于，所述操作指引系统集成在智能设备中。

10.根据权利要求9所述的操作指引系统，其特征在于，所述智能设备是智能眼镜、智能头盔、智能手机或平板电脑。