CN107277451A - 一种利用ar实现远程指导现场排查故障的方法及设备 - Google Patents

一种利用ar实现远程指导现场排查故障的方法及设备 Download PDF

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Abstract

一种利用AR实现远程指导现场排查故障的方法及设备,将AR眼镜通过无线通信模块与远程终端控制系统远程信号连接,使得技术员在AR眼镜上看到的图像能够实时传送给位于远方的远程终端控制系统,让远方的工程师能够身临其境般地看到技术员看到的设备,相比于手机直播、录像等更具有真实性;由于AR眼镜的图像叠加功能,使得技术员可在AR眼镜投影出来的设备实景中进行标记,并将该技术员标记与设备实景叠加的图像实时发送给远程终端控制系统,工程师则可在远程终端控制系统上的设备实景中进行标记,并将该工程师标记实时发送给CPU模块叠加,最终使得技术员与工程师能够同步地看到设备实景、技术员标记、工程师标记三者叠加的图像。

Description

一种利用AR实现远程指导现场排查故障的方法及设备
技术领域
本发明涉及设备维修的技术领域,尤其是指一种利用AR实现远程指导现场排查故障的方法及设备。
背景技术
现如今,由于交通运输日渐发达,经济发展也日渐全球化,因此各种先进的设备设施远销国内外。如此虽然可刺激经济发展,但是出于设备难免会出现故障的原因,后续必不可少地会存在许多售后的问题,售后技术员虽然能解决大部分的小问题,但是难免会遇上棘手的、需要工程师指导的问题,此时如果让工程师到现场进行处理,一来提高了维修的人工成本,二来也影响了维修的进度,可能给客户造成经济上的损失。
为了解决这一问题,可以让工程师通过远程协助来指导售后技术员进行维修,现有的远程指导方式主要包括通过移动端实时传输拍摄的画面、对故障设备进行录像再上传给工程师查看等等。但是无论哪种远程指导方式,工程师都最多只能依据影像单方面地对技术员进行语音指导,而无法在画面上与技术员进行动态的互动,难以完成精确且高效的指导。
中国发明专利一种基于AR技术和地理信息技术的埋地管线巡检方法及装置(申请公布号:CN106791620A),公开了其包括AR眼镜和安装在AR眼镜上的摄像头、数据处理融合终端;所述数据处理融合终端包括摄像头接口、GPS定位模块、网络通信模块、微处理模块、视频接口,所述摄像头接口、GPS定位模块、网络通信模块、视频接口分别与微处理模块连接;所述摄像头与摄像头接口连接,所述AR眼镜与视频接口连接。将该发明应用到现场排查故障,也仅能让技术人员通过云端数据自行进行排查,而无法让工程师在画面上与技术员进行动态的互动。
发明内容
本发明提供一种利用AR实现远程指导现场排查故障的方法及设备,其主要目的在于克服现有远程指导的方式难以完成精确且高效的指导的缺陷。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种利用AR实现远程指导现场排查故障的方法,包括以下步骤:
1)正在现场检修设备的技术员戴上AR眼镜,AR眼镜上的摄像头根据技术员的视角实时采集当前的设备实景,并将该设备实景实时传输到CPU模块;
2)所述CPU模块通过视频接口将该设备实景传输到所述AR眼镜上进行实时的投影显示;同时,该CPU模块还将该设备实景的数据通过无线通信模块传输到远程终端控制系统上实时显示;
3)技术员对AR眼镜投影出来的设备实景中有疑问的位置进行标记,该技术员标记的数据再实时传输至所述CPU模块中,与CPU模块中的设备实景进行叠加;
4)CPU模块将叠加有所述技术员标记的设备实景数据通过无线通信模块传输到所述远程终端控制系统上实时显示;
5)工程师对显示在远程终端控制系统上的设备实景要描述的位置进行标记,该工程师标记的数据再通过无线通信模块实时传输到所述CPU模块,与CPU模块中的设备实景、技术员标记进行叠加;
6)CPU模块通过所述视频接口将叠加有所述技术员标记、工程师标记的设备实景传输到所述AR眼镜上进行实时的投影显示;
7)步骤1~6进行的同时,技术员通过AR眼镜上的蓝牙耳机与位于远程终端控制系统处的工程师进行实时对话。
进一步的,步骤3中,技术员进行标记的方法为:技术员通过操作与所述CPU模块信号控制连接的驱动装置使所述AR眼镜中的系统光标移动至要标记的位置进行标记。
进一步的,所述驱动装置可以为外置的触摸板、手柄、鼠标中的一种。
进一步的,所述远程终端控制系统为PC、手机、平板电脑中的一种。
一种利用AR实现远程指导现场排查故障的设备,包括供技术员佩戴的AR眼镜、装设于该AR眼镜上的摄像头、CPU模块、无线通信模块、摄像头接口、视频接口、供工程师使用的远程终端控制系统以及蓝牙耳机,所述CPU模块、无线通信模块、视频接口、摄像头接口集成在一控制盒内并装设于所述AR眼镜上;
所述CPU模块通过所述无线通信模块与所述远程终端控制系统无线信号连接;
所述摄像头通过所述摄像头接口与所述CPU模块连接,所述AR眼镜通过所述视频接口与所述CPU模块连接;
所述蓝牙耳机通过一活动连接件连接在所述AR眼镜的镜架上。
进一步的,所述远程终端控制系统为PC、手机、平板电脑中的一种。
进一步的,所述活动连接件为一挠性连接管。
和现有技术相比,本发明产生的有益效果在于:
本发明将AR眼镜通过无线通信模块与远程终端控制系统远程信号连接,使得技术员在AR眼镜上看到的图像能够实时传送给位于远方的远程终端控制系统,让远方的工程师能够身临其境般地看到技术员看到的设备,相比于手机直播、录像等更具有真实性,使工程师能够更容易地发现设备问题之所在;此外,由于AR眼镜的图像叠加功能,使得技术员可在AR眼镜投影出来的设备实景中进行标记,并将该技术员标记与设备实景叠加的图像实时发送给远程终端控制系统,工程师则可在远程终端控制系统上的设备实景中进行标记,并将该工程师标记实时发送给CPU模块叠加,最终使得技术员与工程师能够同步地看到设备实景、技术员标记、工程师标记三者叠加的图像,从而让技术员能够在AR眼镜上与工程师进行动态的互动,让技术员能够清楚地发现工程师所指出的问题所在部位,并有针对性地对该部位进行细致检查,大大提高了现场排查故障的工作效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中所述AR眼镜上的模块连接框图。
图3为本发明的数据信号传输框图。
图4为本发明的应用框图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的具体实施方式。
参照图1、图2、图3和图4。一种利用AR实现远程指导现场排查故障的设备,包括供技术员佩戴的AR眼镜1、装设于该AR眼镜1上的摄像头2、CPU模块3、无线通信模块4、摄像头接口51、视频接口52、供工程师使用的远程终端控制系统7,其中,CPU模块3、无线通信模块4、视频接口52、摄像头接口51集成在一控制盒8内并装设于AR眼镜1上;
CPU模块3通过无线通信模块4与远程终端控制系统7无线信号连接;
摄像头2通过摄像头接口51与CPU模块3连接,AR眼镜1通过视频接口52与CPU模块3连接。
具体的,参照图1、图2、图3和图4。
AR眼镜1具有镜片11和镜架12,该摄像头2可以采用双目深度摄像头,该双目深度摄像头嵌设在镜架12的中间位置,双目深度摄像头是使用立体视觉的原理(stereo,MVS)来估计深度,其利用视差原理来求取深度的,投射一个图案,然后进行比较,其能起到增强现实的作用。
无线通信模块4可以采用WiFi、2G、3G、4G等无线通信模式。
远程终端控制系统7可以为PC、手机、平板电脑、另外一个AR眼镜中的一种。远程终端控制系统7中也设有无线通信模块,并能与AR眼镜1上的无线通信模块4达成信号对接。
用于集成CPU模块3、无线通信模块4、视频接口52、摄像头接口51的控制盒8可以装设在镜架12的侧边上或者镜架12的中间位置与摄像头2邻接。
另外,参照图1、图2、图3和图4。还包括一蓝牙耳机9,蓝牙耳机9通过一活动连接件91连接在AR眼镜1的镜架12上,具体应用时,也可设置一对蓝牙耳机9,并且分别通过一活动连接件91连接在镜架12的左右两侧;该蓝牙耳机与技术员的手机蓝牙对接,其具有接听电话的功能,使得技术员能通过蓝牙耳机与工程师通话,而不需另外再取出手机,释放了技术员的双手,让他能够边通话边维修。
参照图1、图2、图3和图4。具体的,活动连接件91为一挠性连接管,挠性连接管可依据用户的需求弯折成各种形状,其使用方法为:
①、当用户要使用蓝牙耳机时,掰动该挠性连接管,使其上的耳机插到用户的耳朵上;由于挠性连接管的挠性作用,使得蓝牙耳机能够牢靠地卡在耳朵上,即使进行剧烈运动也不会被轻易震落。
②、当用户使用完蓝牙耳机后,掰动该挠性连接管,使蓝牙耳机离开耳朵移动至其它不与用户头部直接接触的位置,避免给用户以不适的体验。
参照图1、图2、图3和图4。一种利用AR实现远程指导现场排查故障的方法,包括以下步骤:
步骤一
正在现场检修设备的技术员戴上AR眼镜1,AR眼镜1上的摄像头2根据技术员的视角实时采集当前的设备实景,并将该设备实景实时传输到CPU模块3。
步骤二
CPU模块3通过视频接口52将该设备实景传输到AR眼镜1上进行实时的投影显示;同时,该CPU模块3还将该设备实景的数据通过无线通信模块4传输到远程终端控制系统7上实时显示。
步骤三
技术员对AR眼镜1投影出来的设备实景中有疑问的位置进行标记,该技术员标记的数据再实时传输至CPU模块3中,与CPU模块中的设备实景进行叠加。
其中,技术员进行标记的方法为:技术员通过操作与CPU模块3信号控制连接的驱动装置6使AR眼镜1中的系统光标移动至要标记的位置进行标记。该驱动装置6可以为外置的触摸板、手柄、鼠标中的一种,此外,也可设置该驱动装置为指环或手环,既美观、便于携带,而且操作更加方便。
中国发明专利公开了一种光标控制方法与基于该方法的AR眼镜与智能指环(申请公布号:CN 106354253 A),该智能指环包括红外发射模块,可以发射出红外信号;蓝牙发射模块,发射蓝牙控制信号;触摸控制模块,通过不同的触摸方式,蓝牙发射模块发射出不同蓝牙控制信号以及控制红外发射模块发射红外信号。若本发明的驱动装置6设为指环,可采用该发明中智能指环的结构进行设计。
步骤四
CPU模块3将叠加有技术员标记的设备实景数据通过无线通信模块4传输到远程终端控制系统7上实时显示。
远程终端控制系统7可以为PC、手机、平板电脑、另外一个AR眼镜中的一种。并且,远程终端控制系统7并不局限于个数只有一个,也可为复数个,且分布在各个不同的地区,即现场维修的人员只需要一个,远程提供技术支持的却可以有多个,从而集众人之所长解决技术难题,大大提高了售后服务的质量。
步骤五
工程师对显示在远程终端控制系统7上的设备实景要描述的位置进行标记,该工程师标记的数据再通过无线通信模块4实时传输到所述CPU模块3,与CPU模块3中的设备实景、技术员标记进行叠加。
其中,工程师进行标记的方法为:工程师通过PC、手机、平板电脑或另外一个AR眼镜自带的功能组件在屏幕上显示的设备实景上相应的位置做涂抹、画圈等标记。为了进一步更加便利地让每个普通人均能无碍地进行使用,还可在AR眼镜1的系统中与远程终端控制系统7中分别安装相同的软件(如APP等),双方均打开APP便可便捷地进行互动,该APP可利用现有的APP软件,也可找专业的APP开发机构进行设计开发,此处不再赘述。
此外,工程师还可以在远程终端控制系统7上通过无线通信模块4将技术员所需的资料、图纸的数据发送至CPU模块3中的存储器内供技术员调取查看;技术员调取后,资料、图纸便可直接在AR眼镜上进行投影显示,之后该资料、图纸数据传输至CPU模块3中,与CPU模块中的设备实景进行叠加,再传输到远程终端控制系统7上显示,工程师便可在屏幕上显示的资料、图纸上相应的位置做涂抹、画圈等标记以对技术员有疑问的地方进行解释。
步骤六
CPU模块3通过视频接口52将叠加有技术员标记、工程师标记的设备实景传输到AR眼镜上进行实时的投影显示。
若远程终端控制系统7的个数为复数个,则位于不同远程终端控制系统7处的工程师可采用不同颜色的工程师标记予以区分。
步骤七
步骤一~六进行的同时,技术员通过AR眼镜1上的蓝牙耳机9与位于远程终端控制系统7处的工程师进行实时对话。
本发明将AR眼镜通过无线通信模块与远程终端控制系统远程信号连接,使得技术员在AR眼镜上看到的图像能够实时传送给位于远方的远程终端控制系统,让远方的工程师能够身临其境般地看到技术员看到的设备,相比于手机直播、录像等更具有真实性,使工程师能够更容易地发现设备问题之所在;此外,由于AR眼镜的图像叠加功能,使得技术员可在AR眼镜投影出来的设备实景中进行标记,并将该技术员标记与设备实景叠加的图像实时发送给远程终端控制系统,工程师则可在远程终端控制系统上的设备实景中进行标记,并将该工程师标记实时发送给CPU模块叠加,最终使得技术员与工程师能够同步地看到设备实景、技术员标记、工程师标记三者叠加的图像,从而让技术员能够在AR眼镜上与工程师进行动态的互动,让技术员能够清楚地发现工程师所指出的问题所在部位,并有针对性地对该部位进行细致检查,大大提高了现场排查故障的工作效率。
上述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (7)

1.一种利用AR实现远程指导现场排查故障的方法,其特征在于:包括以下步骤:
1) 正在现场检修设备的技术员戴上AR眼镜,AR眼镜上的摄像头根据技术员的视角实时采集当前的设备实景,并将该设备实景实时传输到CPU模块;
2) 所述CPU模块通过视频接口将该设备实景传输到所述AR眼镜上进行实时的投影显示;同时,该CPU模块还将该设备实景的数据通过无线通信模块传输到远程终端控制系统上实时显示;
3) 技术员对AR眼镜投影出来的设备实景中有疑问的位置进行标记,该技术员标记的数据再实时传输至所述CPU模块中,与CPU模块中的设备实景进行叠加;
4) CPU模块将叠加有所述技术员标记的设备实景数据通过无线通信模块传输到所述远程终端控制系统上实时显示;
5) 工程师对显示在远程终端控制系统上的设备实景要描述的位置进行标记,该工程师标记的数据再通过无线通信模块实时传输到所述CPU模块,与CPU模块中的设备实景、技术员标记进行叠加;
6) CPU模块通过所述视频接口将叠加有所述技术员标记、工程师标记的设备实景传输到所述AR眼镜上进行实时的投影显示;
7) 步骤1~6进行的同时,技术员通过AR眼镜上的蓝牙耳机与位于远程终端控制系统处的工程师进行实时对话。
2.如权利要求1所述一种利用AR实现远程指导现场排查故障的方法,其特征在于:步骤3中,技术员进行标记的方法为:技术员通过操作与所述CPU模块信号控制连接的驱动装置使所述AR眼镜中的系统光标移动至要标记的位置进行标记。
3.如权利要求2所述一种利用AR实现远程指导现场排查故障的方法,其特征在于:所述驱动装置可以为外置的触摸板、手柄、鼠标中的一种。
4.如权利要求1所述一种利用AR实现远程指导现场排查故障的方法,其特征在于:所述远程终端控制系统为PC、手机、平板电脑中的一种。
5.一种利用AR实现远程指导现场排查故障的设备,其特征在于:包括供技术员佩戴的AR眼镜、装设于该AR眼镜上的摄像头、CPU模块、无线通信模块、摄像头接口、视频接口、供工程师使用的远程终端控制系统以及蓝牙耳机,所述CPU模块、无线通信模块、视频接口、摄像头接口集成在一控制盒内并装设于所述AR眼镜上;
所述CPU模块通过所述无线通信模块与所述远程终端控制系统无线信号连接;
所述摄像头通过所述摄像头接口与所述CPU模块连接,所述AR眼镜通过所述视频接口与所述CPU模块连接;
所述蓝牙耳机通过一活动连接件连接在所述AR眼镜的镜架上。
6.如权利要求5所述一种利用AR实现远程指导现场排查故障的设备,其特征在于:所述远程终端控制系统为PC、手机、平板电脑中的一种。
7.如权利要求5所述一种利用AR实现远程指导现场排查故障的设备,其特征在于:所述活动连接件为一挠性连接管。
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