CN108170962A - 一种虚拟工厂布局设计装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种虚拟工厂布局设计装置、系统及方法，该装置中包括支持空间定位的操控设备、支持空间定位的沉浸式显示器以及终端设备；其中，操控设备与终端设备之间通过第一数据通道相连接，用于获取用户手部动作并转换成布局设计信息，以及向终端设备发送布局设计信息；沉浸式显示器与终端设备之间通过第二数据通道相连接，用于向用户显示画面，以及，向终端设备发送用户位置信息；终端设备用于通过第一数据通道接收布局设计信息，并根据布局设计信息生成虚拟工厂的虚拟布局；终端设备还用于通过第二数据通道接收用户位置信息，根据用户位置信息获取虚拟布局的显示画面，并通过第二数据通道将显示画面发送至沉浸式显示器。

Description

一种虚拟工厂布局设计装置、系统及方法

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，特别是涉及一种虚拟工厂布局设计装置、系统和方 法。

背景技术

智能工厂是当今工厂在设备智能化、管理现代化、信息计算机化、布局可视化的基础上达到的新的阶段，其中，布局可视化是指通过虚拟图像实现对已建工厂布局的模拟 及待建工厂布局设计结果的可视化。基于已建工厂布局的可视化，工厂工作人员可直观 了解整个已建工厂的建筑结构及生产场景，从而更好地安排生产活动；基于待建工厂布 局设计结果的可视化，工作人员可在工厂未建设完成前通过虚拟图像掌握待建工厂的整 体布局。

目前，实现工厂布局可视化的方式主要包括二维方式和三维方式，其中，二维方式依靠cad等二维绘图软件将工厂布局制作成图，但是，在利用二维绘图软件绘制工厂布 局的二维图像时，由于绘制者面对的是由点线组成的二维图像，需要将二维图像通过大 脑转换成立体图像，才能判断出所绘制的工厂布局是否符合要求。因此，在绘制过程中 缺少沉浸感和临场体验，对基于人机工程学的可达性验证和舒适性验证缺少直接的评估。

而三维方式所采用的虚拟现实技术有效解决了上述二维方式中存在的缺点，虚拟现 实(virtual reality，VR)技术，可利用计算机模拟产生基于三维空间的虚拟图像，使观看者产生身历其境的感觉，没有限制地观看三维空间内的事物。利用虚拟现实技术展 现工厂建筑结构及生产场景的图像，可使用户充分了解整个工厂的布局。目前，在工厂 布局中应用的虚拟现实手段通常以一种既定的场景呈现，即绘制整个工厂布局的设计图 像，在设计图像绘制完成后生成三维虚拟图像，用户可通过三维虚拟图像了解工厂的已 建布局或未建布局。但是，三维虚拟图像在建成后很难进行更改，仅起到展示和体验最 终布局结果的作用，并且，用户在三维虚拟图像构建的过程中缺少交互和参与，很可能 导致最终构建的三维虚拟图像与用户的需求偏差较大，从而不得不重新构建，造成极大 的人力物力浪费。

发明内容

本发明实施例中提供了一种虚拟工厂布局设计装置、系统及方法，以解决现有技术 在模拟工厂布局时构建的虚拟图像难以更改，以及用户在构建虚拟图像过程中缺少交互 和参与的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

一种虚拟工厂布局设计装置，包括支持空间定位的操控设备、支持空间定位的沉浸 式显示器以及终端设备；其中，

操控设备与终端设备之间通过第一数据通道相连接，用于获取用户手部动作并转换 成布局设计信息，以及向终端设备发送布局设计信息；

沉浸式显示器与终端设备之间通过第二数据通道相连接，用于向用户显示画面，以 及，向终端设备发送用户位置信息；

终端设备用于通过第一数据通道接收布局设计信息，并根据布局设计信息生成虚拟 工厂的虚拟布局；

终端设备还用于通过第二数据通道接收用户位置信息，根据用户位置信息获取虚拟 布局的显示画面，并通过第二数据通道将显示画面发送至沉浸式显示器。

可选地，终端设备包括布局设计单元和与布局设计单元连接的画面显示单元；布局 设计信息包括布局设计指令和画面显示指令；

布局设计单元包括厂房布局单元和设备设施布局单元，其中，厂房布局单元用于根 据布局设计指令编辑虚拟工厂的厂房布局；设备设施布局单元用于根据布局设计指令编 辑虚拟工厂的设备设施布局；

画面显示单元根据用户的位置信息以及画面显示指令，获取厂房布局和设备设施布 局的显示画面，并将显示画面发送至沉浸式显示器。

可选地，厂房设计单元包括地面布局单元、墙壁布局单元和门窗布局单元；设备设施布局单元包括设备布局单元和设施布局单元；其中，

地面布局单元用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的地面布局；

墙壁布局单元用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的墙壁布局；

门窗布局单元用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的门窗布局；

设备布局单元用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的设备布局；

设施布局单元用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的设施布局。

可选地，终端设备还包括素材存储单元和素材编辑单元；其中，

素材存储单元与布局设计单元相连接，用于存储虚拟厂房的地面、墙壁和门窗的纹 理图片，以及虚拟厂房内设备设施的缩略图和/或视频；

素材编辑单元与素材存储单元相连接，用于在素材存储单元内编辑纹理图片、缩略 图和视频。

可选地，终端设备还包括模型存储单元和模型编辑单元；其中，

模型存储单元与布局设计单元相连接，用于存储虚拟厂房的设备设施模型；

模型编辑单元与模型存储单元相连接，用于在模型存储单元内编辑所设备设施模型。

可选地，终端设备还包括布局存储单元；

布局存储单元与布局设计单元相连接，用于存储虚拟厂房的虚拟布局，并将已存储 的虚拟布局作为历史虚拟布局；以及，根据布局设计信息将历史虚拟布局发送至布局设计单元，或者，根据布局设计信息将历史虚拟布局的存储地址发送至布局设计单元，以 使用户通过布局设计模块在历史虚拟布局基础上继续生成虚拟工厂的虚拟布局。

一种虚拟工厂布局设计系统，应用于虚拟工厂布局设计装置，布局设计装置包括支 持空间定位的操控设备、支持空间定位的沉浸式显示器和终端设备，虚拟工厂布局设计系统安装于终端设备，包括布局设计模块和画面显示模块；

布局设计模块通过第一数据通道与操控设备相连接，用于接收操控设备发送的布局 设计信息，并根据布局设计信息生成虚拟工厂的虚拟布局；

画面显示模块与布局设计模块相连接，且通过第二数据通道与沉浸式显示器相连接，用于接收沉浸式显示器发送的用户位置信息；以及，根据用户位置信息获取布局设 计模块生成的虚拟布局的显示画面，并通过第二数据通道发送至沉浸式显示器。

可选地，布局设计信息包括布局设计指令和画面显示指令；

布局设计模块包括厂房布局模块和设备设施布局模块，其中，厂房布局模块用于根 据布局设计指令编辑虚拟工厂的厂房布局；设备设施布局模块用于根据布局设计指令编 辑虚拟工厂的设备设施布局；

画面显示模块根据用户的位置信息以及画面显示指令，获取厂房布局和设备设施布 局的显示画面；将显示画面发送至沉浸式显示器。

可选地，厂房设计模块包括地面布局模块、墙壁布局模块和门窗布局模块；设备设施布局模块包括设备布局模块和设施布局模块；其中，

地面布局模块用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的地面布局；

墙壁布局模块用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的墙壁布局；

门窗布局模块用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的门窗布局；

设备布局模块用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的设备布局；

设施布局模块用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的设施布局。

可选地，还包括素材存储模块和素材编辑模块；其中，

素材存储模块与布局设计模块相连接，用于存储虚拟厂房的地面、墙壁和门窗的纹 理图片，以及虚拟厂房内设备设施的缩略图和/或视频；

素材编辑模块与素材存储模块相连接，用于在素材存储单元内编辑纹理图片、缩略 图和视频。

可选地，还包括模型存储模块和模型编辑模块；其中，

模型存储模块与布局设计模块相连接，用于存储虚拟厂房的设备设施模型；

模型编辑模块与模型存储模块相连接，用于在模型存储单元内编辑所设备设施模型。

可选地，还包括布局存储模块；

布局存储模块与布局设计模块相连接，用于存储虚拟厂房的虚拟布局，并将已存储 的虚拟布局作为历史虚拟布局；以及，根据布局设计信息将历史虚拟布局发送至布局设计模块，或者，根据布局设计信息将历史虚拟布局的存储地址发送至布局设计模块，以 使用户通过布局设计模块在历史虚拟布局基础上继续生成虚拟工厂的虚拟布局。

一种虚拟工厂布局设计方法，应用于虚拟工厂的布局设计装置，虚拟工厂的布局设 计装置包括支持空间定位的操控设备、支持空间定位的沉浸式显示器，以及安装有虚拟工厂布局设计系统的终端设备，包括：

终端设备接收用户通过操控设备发送的布局设计信息，及沉浸式显示器发送的用户 位置信息；

利用终端设备的虚拟工厂布局设计系统以及布局设计信息，生成虚拟工厂的虚拟布 局；

根据用户位置信息获取虚拟布局的显示画面，并将显示画面发送至沉浸式显示器。

可选地，布局设计信息包括布局设计指令和画面显示指令；虚拟工厂的虚拟布局包 括厂房布局和设备设施布局；

利用终端设备的虚拟工厂布局设计系统以及布局设计信息，生成虚拟工厂的虚拟布 局，包括：

在布局设计信息中提取布局设计指令；

根据布局设计指令编辑厂房布局以及设备设施布局，生成虚拟工厂的虚拟布局。

可选地，利用终端设备的虚拟工厂布局设计系统以及布局设计信息，生成虚拟工厂 的虚拟布局，包括：

判断布局设计信息中是否包括用于加载历史虚拟布局的加载信息，历史虚拟布局为 已被存储在虚拟工厂布局设计系统中的虚拟布局，

如果是，根据加载信息，获取虚拟工厂布局设计系统中的历史虚拟布局；在历史虚拟布局的基础上，根据布局设计信息继续生成虚拟工厂的虚拟布局，并存储在虚拟工厂 布局设计系统中；

如果否，利用终端设备的虚拟工厂布局设计系统以及布局设计信息，新生成虚拟工 厂的虚拟布局，并存储在虚拟工厂布局设计系统中。

可选地，根据用户位置信息获取虚拟布局的显示画面，包括：

在布局设计信息中提取画面显示指令；

根据用户位置信息以及画面显示指令，获取虚拟布局的显示画面。

可续阿迪终端设备的虚拟工厂布局设计系统包括存储单元，存储单元内存储有厂房 布局的素材，以及设备设施的模型、素材；方法还包括：

判断布局设计信息中是否包含素材编辑指令，素材编辑指令为编辑厂房布局的素材，以及设备设施的模型、素材的指令；

如果布局设计信息中包含素材编辑指令，根据素材编辑指令编辑厂房布局的素材， 和/或，编辑设备设施的模型，和/或编辑设备设施的素材。

由以上技术方案可见，本发明实施例提供的虚拟工厂布局设计装置、系统和方法，通过操控设备获取用户手部动作并转换成布局设计信息，将布局设计信息发送至终端设备，且通过支持空间定位的沉浸式显示器将用户位置信息发送给终端设备。该终端设备 首先根据接收到的布局设计信息生成虚拟工厂的虚拟布局，然后根据接收到的用户位置 信息获取虚拟布局的显示画面，最后将显示画面发送至沉浸式显示器，以使用户通过沉 浸式显示器观看虚拟布局的显示画面，身临其境地设计虚拟工厂的虚拟布局。

本发明公开的虚拟工厂布局设计装置、系统和方法，利用操控设备、沉浸式显示器以及终端设备，使用户在设计虚拟工厂布局的同时能够身临其境地观看设计出的虚拟效果，从而避免了设计结果不符合用户要求的问题，有效提高虚拟工厂布局设计的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有 技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种虚拟工厂的布局设计装置结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种图1中终端设备3的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种虚拟工厂的布局设计系统框架图；

图4为本发明实施例提供的一种虚拟工厂的布局设计方法流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种图4中步骤S102的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种图4中步骤S102的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施 例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领 域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本 发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种虚拟工厂布局设计装置的结构示意图，该装置包括 支持空间定位的操控设备1、支持空间定位的沉浸式显示器2以及终端设备3。

在本发明公开的一个具体实施例中，操控设备1可以为两个操作手柄，这两个操作手柄可分别适应用户左右手的手型，并且均支持空间定位功能，从而，可获知操作手柄 在可移动空间内的相对位置以及位移。两个操作手柄中的至少一个设置有朝向不同方向 的指向箭头表示的按键，使用户能够通过触控指向箭头对应的按键生成虚拟工厂的布局 设计信号。

沉浸式显示器2可以为沉浸式头戴显示器，用户将沉浸式显示器2佩戴在头部后，可通过沉浸式显示器2内部的画面显示部分进行观看，并且，该沉浸式显示器2支持空 间定位功能，从而，可获知佩戴沉浸式显示器2的用户在可移动空间内的相对位置。

终端设备3可以为计算机、智能手机等可安装应用系统的智能设备。

在本发明公开的另一个具体实施例中，操控设备1和沉浸式显示器2可以为洞穴式沉浸式系统的操控设备1和沉浸式显示器2，该洞穴式沉浸式系统的沉浸式显示器2不 需要用户佩戴在头部，而是将画面直接显示在用户的周围，使用户能够更舒适、视野更 宽广地观看画面。

操控设备1与终端设备3之间通过第一数据通道相连接，该第一数据通道可以为实体数据线，也可以为蓝牙、WiFi等无线数据传输通道，操控设备1与终端设备3之间利 用该第一数据通道可相互传输数据。

操控设备1能够获取用户手部动作，例如，操控设备1为操作手柄时，用户触控操作手柄上的按键，操控设备1可以根据被触控的按键获取用户的手部动作，或者，用户 移动操作手柄，利用操作手柄的空间定位功能，获取操作手柄的位移，从而了解用户的 设计意图。

同时，操控设备1还能够将用户手部动作转换成布局设计信息，该布局设计信息即为用户通过操控设备1反映出的虚拟工厂的布局设计要求。并且，操控设备1可通过第 一数据通道将布局设计信息发送给终端设备3，从而，根据用户的意图，利用终端设备3 对虚拟工厂的布局进行设计。

沉浸式显示器2与终端设备3之间通过第二数据通道相连接，该第二数据通道可以为实体数据线，也可以为蓝牙、WiFi等无线数据传输通道，沉浸式显示器2与终端设备 3之间利用该第二数据通道可相互传输数据。并且，该第二数据通道与上述第一数据通 道可以为同一个数据通道，也可以为不同的两条数据通道。

沉浸式显示器2能够向用户显示画面，使用户能够通过沉浸式显示器2直接观看虚拟工厂的布局设计画面。同时，沉浸式显示器2支持空间定位功能，利用该功能可获知 用户在可移动空间内的相对位置及位移，并且，可将相对位置和位移作为用户位置信息 通过第二数据通道发送至终端设备3。

另外，在显示器2的显示画面中，叠加有操控指令图标，例如，菜单图标、保存图标、退出图标等。用户可通过操控设备1模拟点击操控指令图标，从而生成相关指令， 该指令可被包含于布局设计信息中，发送给终端设备3。

终端设备3能够通过第一数据通道接收操控设备1发送的布局设计信息，并根据布局设计信息生成虚拟工厂的虚拟布局。

例如，操控设备1为操作手柄、终端设备3为计算机，用户通过操作手柄生成构建虚拟工厂的墙壁的信息，将该信息作为布局设计信息发送至计算机，计算机根据布局设 计信息了解用户需求，并根据用户需求生成虚拟工厂的墙壁。

在生成虚拟工厂的墙壁之后，该墙壁在各个角度观看具有不同的视觉效果，因此，用户模拟站在虚拟工厂的不同位置时，观看到该墙壁的画面也必然不同。

在本发明公开的一个实施例中，终端设备3通过第二数据通道接收沉浸式显示器2发送的用户位置信息，根据该用户位置信息，可获得用户在当前位置时观看到虚拟布局 的显示画面，并通过第二数据通道将上述显示画面发送至沉浸式显示器2，以使用户身 临其境地观看虚拟工厂的虚拟布局。

例如，模拟用户模拟站在距虚拟工厂某处墙壁正面垂直距离10米处时，根据该用户位置信息，计算机获取用户站在当前位置时视野范围内该墙壁的画面，并将该画面发 送至沉浸式头戴显示器2，用户通过该显示器2观看模拟自身站在上述位置时所看到的 画面。

在本发明公开的一另个实施例中，前述实施例中的终端设备3包括布局设计单元31 和与布局设计单元31连接的画面显示单元32。

布局设计单元31可以根据操控设备1生成的布局设计信息构建虚拟工厂的虚拟布局，布局设计信息可涉及构建虚拟厂房的厂房布局，例如，厂房的占地形状、墙壁布局 和门窗布局等，布局设计单元31根据布局设计信息获取用户的设计需求，从而构建符合 要求的虚拟工厂。

在本发明公开的一个具体实施例中，操控设备1具备撤回前一设计步骤、清除当前虚拟布局等快捷设计功能，从而提高布局设计的工作效率。

在本发明公开的实施例中，布局设计信息包括布局设计指令和画面显示指令，其中， 布局设计指令为用户通过操控设备1生成的用于反映用户设计虚拟工厂布局意图的指令，例如，用户通过操作手柄生成的构建虚拟工厂墙壁的指令。

布局设计单元31包括厂房布局单元311和设备设施布局单元312。其中，厂房布局单元311用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的厂房布局。在本发明公开的实施例中， 厂房布局包括厂房的地面轮廓布局、墙壁布局、门窗布局等厂房建筑布局。

设备设施布局单元312用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的设备设施布局，设备 设施布局包括厂房的设备布局和厂房的设施布局，例如，厂房的设备可以为厂房内生产作业涉及的机械设备，厂房的设施可以为厂房内安装的电灯、风扇等设施。

在本发明公开的实施例中涉及的编辑模式可包括新建、修改、删除等。

画面显示指令为用户希望通过何种角度观看虚拟工厂的指令。例如，用户可以模拟 站在虚拟工厂内地面上，以平视角度观看虚拟工厂的布局，或者，用户可以模拟站在整个虚拟工厂上方，以俯视角度观看虚拟工厂的布局。

画面显示单元32能够根据用户位置信息以及画面显示指令，获取厂房布局和设备设施布局构成的虚拟布局的显示画面，并将显示画面发送至沉浸式显示器2。由此，使 用户能够在需要的角度下，随着自身的移动观看虚拟布局在用户视野范围内的画面。

根据用户位置信息可获知用户在虚拟厂房中模拟的相对位置，根据画面显示指令可 以获知用户观看虚拟厂房的角度等画面显示信息。通过用户位置信息以及画面显示指令， 能够知晓用户在当前位置及当前角度下，视野范围内可观看到的虚拟工厂内布局的画面。

画面显示单元32可根据上述信息，获取虚拟工厂内厂房布局和设备设施布局的显示画面，并将获取到的显示画面通过第二数据通道发送至沉浸式显示器2。从而，使用 户能够通过沉浸式显示器2观看到随着其位置、角度的变换而更新的显示画面，令用户 有如置身于虚拟工厂一样，随着自身的移动观看到虚拟工厂不同位置、角度的布局。

在本发明公开的另一个实施例中，厂房布局单元包括地面布局单元3111、墙壁布局 单元3112和门窗布局单元3113；设备设施布局单元312包括设备布局单元3121和设施布局单元3122；其中，

地面布局单元3111用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的地面布局。

在本发明公开的一个具体实施例中，用户操控操作手柄，利用操作手柄上的按键选 择沉浸式显示器2中提示的操作类型进行地面创建，进入地面编辑模式。显示画面中可以以网格形式显示视图，用户利用操控手柄点选网格上的任意一点作为起始点开始画线，移动操作手柄到网格的另一点，可自动吸附网格点以确定结束点，之后两点之间形成一 条直线。利用操作手柄继续画直线，直到所有线连成封闭图形为止。

在地面编辑模式下，用户可以修改地面布局及删除地面布局。

墙壁布局单元3112用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的墙壁布局。

在本发明公开的另一个具体实施例中，用户利用操作手柄上的按键选择沉浸式显示 器2中提示的操作类型进行墙壁编辑，进入墙壁编辑模式。将操作手柄上的预设位置，如操作手柄的顶端，移动到已创建的地面形状内，画面中显示向上的箭头，利用操作手 柄上的按键并向上移动操作手柄，则按着地面形状的轮廓向虚拟工厂的上方拖拽出虚拟 墙壁，直至虚拟墙壁的高度符合设计要求为止。在用户向上拖拽生成虚拟墙壁时，画面 中显示当前所生成虚拟墙壁的高度。

在墙壁编辑模式下，用户可以修改墙壁布局及删除墙壁布局。

门窗布局单元3113用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的门窗布局。

在本发明公开的另一个具体实施例中，用户利用操作手柄上的按键选择沉浸式显示 器2中提示的操作类型进行门窗编辑，进入门窗编辑模式。在布局设计单元31通过显示器2显示的门窗模型中选取设计所需的模型，并通过移动操作手柄，在沉浸式显示器2 中显示的墙壁上创建门窗，并且，可利用操作手柄上的按键，如方向按键，完成调整门 窗相对于所在墙壁的位置，以及等比例缩放门窗等操作。

在门窗编辑模式下，用户可以修改门窗布局及删除门窗布局。

设备布局单元用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的设备布局。

在本发明公开的另一个具体实施例中，用户利用操作手柄上的按键选择沉浸式显示 器2中提示的操作类型进入设备编辑模式，在沉浸式显示器2中显示设备分类目录下的设备模型列表，在列表中选取设计所需的设备模型，通过操控操作手柄将设备模型放置 于已构建完成的虚拟地面或墙壁上。

在设备编辑模式下，用户可通过操作手柄对已创建的设备模型进行修改或删除，被 选中的设备模型在沉浸式显示器2中处于高亮显示状态，根据沉浸式显示器2上显示的提示信息，用户可通过操控操作手柄对选中的设备模型进行旋转、缩放及删除等操作。

设施布局单元用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的设施布局。

在本发明公开的实施例中，编辑虚拟工厂的设施布局与编辑设备布局类似，均可利 用操控操作手柄对设施模型进行创建、修改和删除等操作，从而完成虚拟工厂的设施布局。

在本发明公开的一个实施例中，前述实施例中的终端设备3还包括素材存储单元33 和素材编辑单元34；其中，

素材存储单元33与布局设计单元31相连接，存储有虚拟厂房的地面、墙壁和门窗的纹理图片，利用纹理图片可对已创建的地面、墙壁和门窗进行美化处理，以优化用户 的体验效果。素材存储单元33还存储有虚拟厂房内设备设施的缩略图和/或视频，将缩 略图和/或视频配置在已创建设备模型或设施模型上，可使用户直观快速了解设备或设施 的外观和工作过程等内容。

素材编辑单元34与素材存储单元33相连接，用于在素材存储单元内编辑纹理图片、 缩略图和视频。通过素材编辑单元34，可以在素材存储单元33内添加新等纹理图片、缩略图和视频，也可以修改或删除已存储在素材存储单元内的纹理图片、缩略图和视频。

在本发明公开的另一个实施例中，终端设备3还包括模型存储单元35和模型编辑单元36；

模型存储单元35与布局设计单元31相连接，存储有虚拟厂房的设备模型和设施模型。

模型编辑单元36与模型存储单元35相连接，通过模型编辑单元，能够在模型存储单元35内添加新的设备模型和设施模型，也可以修改或删除已存储在模型存储单元35 内的设备模型或设施模型。在本发明公开的一个具体实施例中，模型存储单元35内的模 型按照分类目录分类存储，每个模型均有名称、缩略图和简介。模型编辑单元36具备调 整分类目录结构，添加新模型、修改或删除已存储模型、调整模型所属分类、修改模型 名称、修改模型简介，以及修改模型缩略图等功能。

在本发明公开的一个实施例中，终端设备3还包括布局存储单元37；

布局存储单元37与布局设计单元31相连接，用于存储虚拟厂房的虚拟布局。例如，利用操作手柄上的按键将生成的虚拟布局保存在布局存储单元37。

将已存储的虚拟布局作为历史虚拟布局；以及，根据布局设计信息将历史虚拟布局 的资料信息发送至布局设计单元31，或者，根据布局设计信息将历史虚拟布局的存储地址发送至布局设计单元31，以使用户通过布局设计模块在历史虚拟布局基础上继续生成虚拟工厂的虚拟布局。

例如，用户根据沉浸式显示器2显示的提示内容，通过操控操作手柄选取已存储在布局存储单元37内的一个历史虚拟布局，该历史虚拟布局可以是未完成的虚拟布局，或 已完成的虚拟布局。用户可在未完成的虚拟布局基础上继续生成虚拟工厂的虚拟布局， 或者，修改已完成的历史虚拟布局。

用户通过操作手柄选取历史虚拟布局后，生成的布局设计信息包括该历史虚拟布局 的存储地址，将该存储地址发送至前述实施例中的布局设计单元31，从而，布局设计单元31可以确认用户期望编辑的历史虚拟布局，并在该历史虚拟布局的基础上进行编辑， 继续生成虚拟工厂的虚拟布局。

图3为本发明实施例公开的一种虚拟工厂布局设计系统的框架图，该系统应用于前 述实施例中的虚拟工厂布局设计装置，该布局设计装置包括支持空间定位的操控设备、支持空间定位的沉浸式显示器和终端设备，所涉及到的操控设备、沉浸式显示器和终端 设备与前述装置实施例中的描述类似，此处不再赘述。

虚拟工厂布局设计系统安装于终端设备，其特征在于，包括布局设计模块11和画面显示模块12。

布局设计模块11通过第一数据通道与操控设备相连接，其中，第一数据通道与前述装置实施例中的描述类似。

布局设计模块11能够接收操控设备发送的布局设计信息，并根据接收到的布局设计信息了解用户对于虚拟工厂的设计需求，从而生成虚拟工厂的虚拟布局。

画面显示模块12与布局设计模块11连接，且通过第二数据通道与沉浸式显示器连接，其中，第二数据通道与前述装置实施例中的描述类似，且第一数据通道和第二数据 通道可以为两个不同的数据通道，也可以为同一个数据通道。

画面显示模块12，能够接收沉浸式显示器发送的用户位置信息；以及，根据用户位置信息获取布局设计模块11生成的虚拟布局的显示画面，并通过第二数据通道发送至沉浸式显示器。

在本发明公开的一个实施例中，布局设计信息包括布局设计指令和画面显示指令。

布局设计模块11包括厂房布局模块111和设备设施布局模块112。

厂房布局模块111用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的厂房布局；设备设施布局 模块112用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的设备设施布局；该厂房布局模块111与前述装置实施例中的厂房布局单元类似，设备设施布局模块112与前述装置实施例中的 设备设施单元类似，此处不再赘述。

画面显示模块12根据用户的位置信息以及画面显示指令，获取厂房布局和设备设施布局构成的虚拟布局的显示画面，将显示画面发送至沉浸式显示器，其中，画面显示 模块12与前述装置实施例中的画面显示单元类似。

在本发明公开的一个实施例中，厂房布局模块111包括地面布局模块1111、墙壁布局模块1112和门窗布局模块1113；设备设施布局模块112包括设备布局模块1121和设 施布局模块1122；其中，

地面布局模块1111用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的地面布局。

墙壁布局模块1112用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的墙壁布局。

门窗布局模块1113用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的门窗布局。

设备布局模块1121用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的设备布局。

设施布局模块1122用于根据布局设计指令编辑虚拟工厂的设施布局。

其中，地面布局模块1111与前述装置实施例中的地面布局单元类似；墙壁布局模块1112与前述装置实施例中的墙壁布局单元类似；门窗布局模块1113与前述装置实施 例中的门窗布局单元类似；设备布局模块1121与前述装置实施例中的设备布局单元类 似；设施布局模块1122与前述装置实施例中的设施布局单元类似。

在本发明公开的另一个实施例中，虚拟工厂布局设计系统还包括素材存储模块13和素材编辑模块14，该素材存储模块13与前述装置实施例中的素材存储单元类似；该 素材编辑模块14与前述装置实施例中的素材编辑单元类似；其中，

素材存储模块13与布局设计模块11相连接，存储有虚拟厂房的地面、墙壁和门窗的纹理图片，以及虚拟厂房内设备设施的缩略图和/或视频。

素材编辑模块14与素材存储模块13相连接，用于在素材存储单元内编辑纹理图片、 缩略图和视频。

在本发明公开的另一个实施例中，虚拟工厂布局设计系统还包括模型存储模块15和模型编辑模块16，该模型存储模块15与前述装置实施例中的模型存储单元类似，该 模型编辑模块16与前述装置实施例中的模型编辑单元类似；其中，

模型存储模块15与布局设计模块11相连接，存储有虚拟厂房的设备模型和设施模型。

模型编辑模块16与模型存储模块15相连接，用于在模型存储单元内编辑所设备模型和设施模型。

在本发明公开的另一个实施例中，虚拟工厂布局设计系统还包括布局存储模块17， 该布局存储模块17与前述装置实施例中的布局存储单元类似。

布局存储模块17与布局设计模块11相连接，用于存储虚拟厂房的虚拟布局，并将已存储的虚拟布局作为历史虚拟布局；以及，根据布局设计信息将历史虚拟布局发送至 布局设计模块11，或者，根据布局设计信息将历史虚拟布局的存储地址发送至布局设计 模块11，以使用户通过布局设计模块11在历史虚拟布局基础上继续生成虚拟工厂的虚 拟布局。

图4为本发明公开的一种虚拟工厂布局设计方法的流程示意图，应用于虚拟工厂的 布局设计装置，该虚拟工厂的布局设计装置包括支持空间定位的操控设备、支持空间定位的沉浸式显示器，以及安装有虚拟工厂布局设计系统的终端设备，如图4所示，该方 法包括以下步骤：

步骤S101:终端设备接收用户通过操控设备发送的布局设计信息，及沉浸式显示器 发送的用户位置信息。

操控设备与终端设备之间通过第一数据通道相连接，操控设备与终端设备之间利用 该第一数据通道可相互传输数据。

操控设备能够获取用户手部动作，例如，操控设备为操作手柄时，用户触控操作手柄上的按键，操控设备可以根据被触控的按键获取用户手部动作，或者，用户移动操作 手柄，利用操作手柄的空间定位功能，获取用户移动操作手柄的距离及方位，从而了解 用户的意图。

同时，操控设备还能够将用户手部动作转换成布局设计信息，该布局设计信息即为 用户通过操控设备反映出的虚拟工厂的布局设计要求。并且，操控设备可通过第一数据通道将布局设计信息发送给终端设备，以根据用户的意图利用终端设备对虚拟工厂的布局进行设计。

沉浸式显示器与终端设备之间通过第二数据通道相连接，沉浸式显示器与终端设备 之间利用该第二数据通道可相互传输数据。该第二数据通道与上述第一数据通道可以为 同一个数据通道，也可以为不同的两条数据通道。

沉浸式显示器能够向用户显示画面，使用户能够通过沉浸式显示器直接观看虚拟工 厂的布局设计画面。同时，沉浸式显示器支持空间定位功能，利用该功能可获知用户在可移动空间内的相对位置，并且，可将相对位置作为用户位置信息通过第二数据通道发 送至终端设备。

终端设备通过第一数据通道接收操控设备发送的布局设计信息，并且，通过第二数 据通道接收沉浸式显示器发送的用户位置信息。

根据该用户位置信息，可获得用户在当前位置时观看到虚拟布局的显示画面，并通 过第二数据通道将上述显示画面发送至沉浸式显示器，以使用户身临其境地观看虚拟工 厂的虚拟布局。

步骤S102:利用终端设备的虚拟工厂布局设计系统以及布局设计信息，生成虚拟工 厂的虚拟布局。

在本发明公开的实施例中，虚拟工厂布局设计系统包括布局设计模块，布局设计模 块可以根据操控设备生成的布局设计信息构建虚拟工厂的虚拟布局，布局设计信息可为 构建虚拟厂房的厂房布局及设备设施布局的信息，例如，厂房布局可以为厂房的占地形状、墙壁布局和门窗布局等；设备设施布局可以为厂房内的生产设备及工厂内的生活、 作业设施。

利用终端设备的虚拟工厂布局设计系统，以及布局设计信息，可以由虚拟工厂布局 设计系统生成虚拟工厂的虚拟布局。

步骤S103:根据用户位置信息获取虚拟布局的显示画面，并将显示画面发送至沉浸 式显示器。

终端设备的虚拟工厂布局设计系统包含画面显示模块，画面显示模块能够根据用户 位置信息，获取虚拟布局的显示画面，并将显示画面发送至沉浸式显示器。由此，使用户能够随着自身的移动观看虚拟布局在用户视野范围内的画面。

在本发明公开的一个实施例中，布局设计信息包括布局设计指令和画面显示指令； 虚拟工厂的虚拟布局包括厂房布局和设备设施布局；

前述实施例中的步骤S102利用终端设备的虚拟工厂布局设计系统以及布局设计信 息，生成虚拟工厂的虚拟布局，如图5所示，可包括以下子步骤：

步骤S1021:在布局设计信息中提取布局设计指令。

布局设计信息中包含用于生成虚拟布局的布局设计指令，该指令由操控设备发出， 提取出由操控设备发出的指令作为布局设计指令。

步骤S1022:根据布局设计指令编辑厂房布局以及设备设施布局，生成虚拟工厂的虚 拟布局。

在本发明公开的一个具体实施例中，用户操控操作手柄，利用操作手柄上的按键选 择显示器中提示的操作类型进行地面创建，生成布局设计指令，并进入地面编辑模式。显示画面中以网格形式显示视图，用户利用操控手柄点选网格上的任意一点开始画线， 移动操作手柄到网格的另一点，可自动吸附网格点，确定后两点之间形成一条直线。利 用操作手柄继续画直线，直到所有线连成封闭图形为止。根据封闭图形自动创建平面， 完成厂房地面形状的布局。

在地面编辑模式下，用户可以修改地面布局及删除地面布局。

在本发明公开的另一个具体实施例中，用户利用操作手柄上的按键选择显示器中提 示的操作类型进行墙壁编辑，生成布局设计指令，并进入墙壁编辑模式。将操作手柄上的预设位置，如操作手柄的顶端，移动到已创建的地面形状内，画面中显示向上的箭头， 利用操作手柄上的按键并向上移动操作手柄，则按着地面形状的轮廓向虚席工厂的上方 拖拽出墙壁的平面，直至墙壁的高度符合设计要求为止。在用户向上拖拽生成墙壁时， 画面中显示当前所生成墙壁的高度。

在墙壁编辑模式下，用户可以修改墙壁布局及删除墙壁布局。

在本发明公开的另一个实施例中，用户利用操作手柄上的按键选择显示器中提示的 操作类型进行门窗编辑，生成布局设计指令，进入门窗编辑模式。在显示器中显示的门窗模型中选取设计所需的模型，并通过移动操作手柄，在显示器中显示的墙壁上创建门窗，通过操作手柄上的按键，如方向按键，调整门窗相对于所在墙壁的位置，以及等比 例缩放门窗等操作。

在门窗编辑模式下，用户可以修改门窗布局及删除门窗布局。

在本发明公开的另一个具体实施例中，用户利用操作手柄上的按键选择显示器中提 示的操作类型进入设备编辑模式，在显示器中显示设备分类目录下的设备模型列表，在列表中选取设计所需的设备模型，通过操控操作手柄将设备模型放置于已构建完成的虚拟地面或墙壁上。

另外，在设备编辑模式下，用户可通过操作手柄对已创建的设备模型进行修改或删 除，被选中的设备模型在显示器中处于高亮显示状态，根据显示器上显示的提示信息，用户可通过操控操作手柄对选中的设备模型进行旋转、缩放及删除。

在本发明公开的另一个实施例中，前述步骤S102利用终端设备的虚拟工厂布局设计系统以及布局设计信息，生成虚拟工厂的虚拟布局，如图6所示，还可以包括如下子 步骤：

步骤S1023：判断布局设计信息中是否包括用于加载历史虚拟布局的加载信息，历史虚拟布局为已被存储在虚拟工厂布局设计系统中的虚拟布局。

如果是，执行步骤S1024:根据加载信息，在虚拟工厂布局设计系统中获取历史虚拟 布局；在历史虚拟布局的基础上，根据布局设计信息继续生成虚拟工厂的虚拟布局，并存储在虚拟工厂布局设计系统中。

例如，用户根据显示器显示的提示内容，通过操控操作手柄选取已存储在存储单元 内的一个历史虚拟布局，该历史虚拟布局可以是未完成的虚拟布局，或已完成的虚拟布局。用户可在未完成的虚拟布局基础上继续生成虚拟工厂的虚拟布局，或者，可修改已 完成的历史布局。用户通过操作手柄选取历史虚拟布局后，生成的布局设计信息包括该 历史虚拟布局的名称、存储地址以及存储时间等相关资料信息，将该资料信息发送至前 述实施例中的布局设计模块，从而，布局设计模块可以确认用户期望编辑的历史虚拟布 局，并在该历史虚拟布局的基础上进行编辑。编辑完成后将修改后的虚拟布局存储在虚 拟工厂布局设计系统中。

如果否，执行步骤S1025:利用终端设备的虚拟工厂布局设计系统以及布局设计信息，新生成虚拟工厂的虚拟布局，并存储在虚拟工厂布局设计系统中。

在本发明公开的另一个实施例中，前述实施例中的步骤S103根据用户位置信息获取虚拟布局的显示画面，并将显示画面发送至沉浸式显示器，包括以下子步骤：

1)在布局设计信息中提取画面显示指令。

2)根据用户位置信息以及画面显示指令，获取虚拟布局的显示画面。

画面显示指令为用户希望通过何种角度观看虚拟工厂的指令。例如，用户可以模拟 站在虚拟工厂内地面上，以平视角度观看虚拟工厂的布局，或者，用户可以模拟站在整个虚拟工厂上方，以俯视角度观看虚拟工厂的布局。

根据用户位置信息可获知用户在虚拟厂房中模拟的相对位置，根据画面显示指令可 以获知用户观看虚拟厂房的角度等画面显示信息。通过用户位置信息和/或画面显示指令，能够知晓用户在当前位置及当前角度下，视野范围内可观看到的虚拟工厂内布局的 画面。画面显示模块可根据上述信息，获取虚拟工厂内厂房布局和设备设施布局的显示 画面，并将获取到的显示画面通过第二数据通道发送至沉浸式显示器。从而，使用户能 够通过显示器观看到随着其位置、角度的变换而更新的显示画面，令用户有如置身于虚 拟工厂一样，随着自身的移动观看到虚拟工厂不同位置、角度的布局。

在本发明公开的一个实施例中，终端设备的虚拟工厂布局设计系统包括存储模块， 存储单元内存储有厂房布局的素材，以及设备设施的模型、素材。虚拟工厂布局设计方法还包括以下步骤：

1)判断布局设计信息中是否包含素材编辑指令，素材编辑指令为编辑厂房布局的素材，以及设备设施的模型、素材的指令。

如果布局设计信息中包含素材编辑指令，执行以下步骤。

2)根据素材编辑指令编辑厂房布局的素材，和/或，编辑设备设施的模型，和/或编辑设备设施的素材。

如果布局设计信息中不包含素材编辑指令，继续重新判断布局设计信息中是否包含 素材编辑指令。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操 作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何 其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者 设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过 程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一 个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在 另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一 般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (17)

1.一种虚拟工厂布局设计装置，其特征在于，包括支持空间定位的操控设备、支持空间定位的沉浸式显示器以及终端设备；其中，

所述操控设备与所述终端设备之间通过第一数据通道相连接，用于获取用户手部动作并转换成布局设计信息，以及向所述终端设备发送所述布局设计信息；

所述沉浸式显示器与所述终端设备之间通过第二数据通道相连接，用于向用户显示画面，以及，向所述终端设备发送用户位置信息；

所述终端设备用于通过所述第一数据通道接收所述布局设计信息，并根据所述布局设计信息生成虚拟工厂的虚拟布局；

所述终端设备还用于通过所述第二数据通道接收所述用户位置信息，根据用户位置信息获取所述虚拟布局的显示画面，并通过第二数据通道将所述显示画面发送至沉浸式显示器。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述终端设备包括布局设计单元和与所述布局设计单元连接的画面显示单元；所述布局设计信息包括布局设计指令和画面显示指令；

所述布局设计单元包括厂房布局单元和设备设施布局单元，其中，所述厂房布局单元用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的厂房布局；所述设备设施布局单元用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的设备设施布局；

所述画面显示单元根据用户的位置信息以及所述画面显示指令，获取厂房布局和设备设施布局构成的虚拟布局的显示画面，并将所述显示画面发送至沉浸式显示器。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述厂房布局单元包括地面布局单元、墙壁布局单元和门窗布局单元；所述设备设施布局单元包括设备布局单元和设施布局单元；其中，

所述地面布局单元用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的地面布局；

所述墙壁布局单元用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的墙壁布局；

所述门窗布局单元用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的门窗布局；

所述设备布局单元用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的设备布局；

所述设施布局单元用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的设施布局。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述终端设备还包括素材存储单元和素材编辑单元；其中，

所述素材存储单元与所述布局设计单元相连接，用于存储虚拟厂房的地面、墙壁和门窗的纹理图片，以及虚拟厂房内设备设施的缩略图和/或视频；

所述素材编辑单元与所述素材存储单元相连接，用于在所述素材存储单元内编辑纹理图片、缩略图和视频。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述终端设备还包括模型存储单元和模型编辑单元；其中，

所述模型存储单元与所述布局设计单元相连接，用于存储虚拟厂房的设备模型和设施模型；

所述模型编辑单元与所述模型存储单元相连接，用于在所述模型存储单元内编辑所设备模型和设施模型。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述终端设备还包括布局存储单元；

所述布局存储单元与所述布局设计单元相连接，用于存储虚拟厂房的虚拟布局，并将已存储的虚拟布局作为历史虚拟布局；以及，根据所述布局设计信息将历史虚拟布局发送至所述布局设计单元，或者，根据所述布局设计信息将历史虚拟布局的存储地址发送至所述布局设计单元，以使用户通过所述布局设计模块在历史虚拟布局基础上继续生成虚拟工厂的虚拟布局。

7.一种虚拟工厂布局设计系统，应用于虚拟工厂布局设计装置，所述布局设计装置包括支持空间定位的操控设备、支持空间定位的沉浸式显示器和终端设备，所述虚拟工厂布局设计系统安装于所述终端设备，其特征在于，包括布局设计模块和画面显示模块；

所述布局设计模块通过第一数据通道与所述操控设备相连接，用于接收所述操控设备发送的布局设计信息，并根据所述布局设计信息生成虚拟工厂的虚拟布局；

所述画面显示模块与所述布局设计模块相连接，且通过第二数据通道与所述沉浸式显示器相连接，用于接收所述沉浸式显示器发送的用户位置信息；以及，根据所述用户位置信息获取所述布局设计模块生成的虚拟布局的显示画面，并通过第二数据通道发送至所述沉浸式显示器。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述布局设计信息包括布局设计指令和画面显示指令；

所述布局设计模块包括厂房布局模块和设备设施布局模块，其中，所述厂房布局模块用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的厂房布局；所述设备设施布局模块用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的设备设施布局；

所述画面显示模块根据用户的位置信息以及所述画面显示指令，获取厂房布局和设备设施布局构成的虚拟布局的显示画面，并将所述显示画面发送至沉浸式显示器。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述厂房布局模块包括地面布局模块、墙壁布局模块和门窗布局模块；所述设备设施布局模块包括设备布局模块和设施布局模块；其中，

所述地面布局模块用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的地面布局；

所述墙壁布局模块用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的墙壁布局；

所述门窗布局模块用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的门窗布局；

所述设备布局模块用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的设备布局；

所述设施布局模块用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的设施布局。

10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，还包括素材存储模块和素材编辑模块；其中，

所述素材存储模块与所述布局设计模块相连接，用于存储虚拟厂房的地面、墙壁和门窗的纹理图片，以及虚拟厂房内设备设施的缩略图和/或视频；

所述素材编辑模块与所述素材存储模块相连接，用于在所述素材存储单元内编辑纹理图片、缩略图和视频。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的系统，其特征在于，还包括模型存储模块和模型编辑模块；其中，

所述模型存储模块与所述布局设计模块相连接，用于存储虚拟厂房的设备模型和设施模型；

所述模型编辑模块与所述模型存储模块相连接，用于在所述模型存储单元内编辑所设备模型和设施模型。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的系统，其特征在于，还包括布局存储模块；

所述布局存储模块与所述布局设计模块相连接，用于存储虚拟厂房的虚拟布局，并将已存储的虚拟布局作为历史虚拟布局；以及，根据所述布局设计信息将历史虚拟布局发送至所述布局设计模块，或者，根据所述布局设计信息将历史虚拟布局的存储地址发送至所述布局设计模块，以使用户通过所述布局设计模块在历史虚拟布局基础上继续生成虚拟工厂的虚拟布局。

13.一种虚拟工厂布局设计方法，应用于虚拟工厂的布局设计装置，所述虚拟工厂的布局设计装置包括支持空间定位的操控设备、支持空间定位的沉浸式显示器，以及安装有虚拟工厂布局设计系统的终端设备，其特征在于，包括：

所述终端设备接收用户通过操控设备发送的布局设计信息，及沉浸式显示器发送的用户位置信息；

利用所述终端设备的虚拟工厂布局设计系统以及所述布局设计信息，生成虚拟工厂的虚拟布局；

根据所述用户位置信息获取虚拟布局的显示画面，并将所述显示画面发送至沉浸式显示器。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述布局设计信息包括布局设计指令和画面显示指令；所述虚拟工厂的虚拟布局包括厂房布局和设备设施布局；

所述利用所述终端设备的虚拟工厂布局设计系统以及所述布局设计信息，生成虚拟工厂的虚拟布局，包括：

在所述布局设计信息中提取布局设计指令；

根据所述布局设计指令编辑厂房布局以及设备设施布局，生成虚拟工厂的虚拟布局。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述利用所述终端设备的虚拟工厂布局设计系统以及所述布局设计信息，生成虚拟工厂的虚拟布局，包括：

判断所述布局设计信息中是否包括用于加载历史虚拟布局的加载信息，所述历史虚拟布局为已被存储在所述虚拟工厂布局设计系统中的虚拟布局，

如果是，根据所述加载信息，获取所述虚拟工厂布局设计系统中的历史虚拟布局；在所述历史虚拟布局的基础上，根据所述布局设计信息继续生成虚拟工厂的虚拟布局，并存储在所述虚拟工厂布局设计系统中；

如果否，利用所述终端设备的虚拟工厂布局设计系统以及所述布局设计信息，新生成虚拟工厂的虚拟布局，并存储在所述虚拟工厂布局设计系统中。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据所述用户位置信息获取虚拟布局的显示画面，包括：

在所述布局设计信息中提取画面显示指令；

根据所述用户位置信息以及所述画面显示指令，获取虚拟布局的显示画面。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其特征在于，所述终端设备的虚拟工厂布局设计系统包括存储单元，所述存储单元内存储有厂房布局的素材，以及设备设施的模型、素材；所述方法还包括：

判断所述布局设计信息中是否包含素材编辑指令，所述素材编辑指令为编辑厂房布局的素材，以及设备设施的模型、素材的指令；

如果所述布局设计信息中包含素材编辑指令，根据所述素材编辑指令编辑厂房布局的素材，和/或，编辑设备设施的模型，和/或编辑设备设施的素材。