CN109285224A - 一种三维可视化车间布局系统 - Google Patents

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刘丹
周同新
王宝兴
黄海涛
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Abstract

本发明公开了一种可视化车间布局系统包括三维可视化子系统、可视化布局服务子系统、自动布局系统、布局服务子系统。本发明的可视化车间布局系统可以在实际布局场地使用，通过将虚拟全息机器图像和实际环境的无缝对接，使布局人员有种身临其境的感觉。在系统中可以选择自动布局，在布局评价中查看评价结果，根据布局人员的经验修改布局结果。提高布局效率，提升布局质量。

Description

一种三维可视化车间布局系统
技术领域
本发明涉及一种三维可视化系统，特别是车间布局三维可视化系统。
背景技术
车间布局设计是制造生产子系统规划中非常重要的一环，其结果对生产子系统运行过程中的物料搬运费用、搬运效率，子系统的实际产能、生产效率等均有重大影响。高效率的车间布局可以减少10%-30%的生产成本。因此制造生产子系统布局设计研究一直是制造工程领域的研究热点。研究基于混合现实的三维可视化车间布局系统,是提高布局的效率，提升布局质量的一个有效方法。混合现实技术的特殊性，布局者身临其境的布局，而除了厂房的环境为真实外，其余布局机器为虚拟全息物体。布局者可以通过操控手势，对视角内的全息机器进行移动，查看信息等，子系统可以预先输入布局图，按照布局图呈现三维的布局场景，布局者可以在此基础上进行修改，减少了布局者的工作强度。
发明内容
本发明的目的在于提升布局者的主观感受，在布局过程中充分运用布局人员的知识、经验，提高布局效率，提升布局质量。
本发明是这样实现的：
本发明的一种三维可视化车间布局系统，包括用于管理三维可视化展示的三维可视化子系统；用于辅助手动布局的可视化布局服务子系统；用于自动化布局的自动化布局子系统；用于评价布局结果并可手动修改的布局评价子系统；三维可视化子系统、可视化布局服务子系统、自动化布局子系统、布局评价子系统相互连接。
优选地，三维可视化子系统包括用于管理人机交互功能的人机交互模块；用于管理和显示可视化场景的场景管理模块；用于合成现实场景与全息图像的图像合成模块；人机交互模块、场景管理模块、图像合成模块相互连接。
优选地，可视化布局服务子系统包括用于辅助手动布局的布局工具箱模块；用于管理和定制布局工具箱的工具箱定制管理模块；布局工具箱模块、工具箱定制管理模块相互连接。
优选地，自动化布局子系统包括用于将二维信息和三维信息相互转化的二维三维信息处理模块；用于编辑算法的算法编辑模块；用于运算算法的算法运算模块；用于表达通过算法运算的布局方案的布局方案表达模块。二维三维信息处理模块、算法编辑模块、算法运算模块、布局方案表达模块相互连接。
优选地，布局评价子系统包括用于手动修改布局方案的布局方案表达模块；用于存储当前布局方案的布局方案存储模块；用于评价当前布局方案的布局方案评价模块；布局方案表达模块、布局方案存储模块、布局方案评价模块相互连接。
本发明的有益效果在于，本发明一种三维可视化车间布局系统可以将现实环境和虚拟全息物体相结合，使布局者有一种身临其境的感觉，系统可以自动布局，布局者通过自己的经验可以修改布局方案，系统内的评价模块会对修改后的布局方案给出一个参考评价结果，修改后的方案可以存储在系统内部，以便下次使用。提高布局的效率和质量。
附图说明
图1是一种三维可视化车间布局系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明:
实施例1
如图1所示，本发明的一种三维可视化车间布局系统，包括：用于管理场景和图像合成的三维可视化展示的三维可视化子系统1；用于辅助手动布局的可视化布局服务子系统2；用于自动化布局的自动化布局系统3；用于对自动化布局系统3的结果进行评价并可手动修改的布局评价子系统4；三维可视化子系统1、可视化布局服务子系统2、自动化布局子系统3和布局评价子系统4相互连接。
三维可视化子系统1包括：用于管理人机交互功能的人机交互模块11；用于管理和显示可视化场景的场景管理模块12；用于合成现实场景与全息图像的图像合成模块13；人机交互模块11、场景管理模块12、图像合成模块13相互连接。
可视化布局服务子系统2包括用于辅助手动布局的布局工具箱模块21；用于管理和定制布局工具箱的工具箱定制管理模块22；布局工具箱模块21、工具箱定制管理模块22相互连接。
自动化布局子系统3包括用于将二维信息和三维信息相互转化的二维三维信息处理模块31；用于编辑算法的算法编辑模块32；用于运算算法的算法运算模块33；用于表达通过算法运算的布局方案的布局方案表达模块34。二维三维信息处理模块31、算法编辑模块32、算法运算模块33、布局方案表达模块34相互连接。
布局评价子系统4包括用于手动修改布局方案的布局方案表达模块41；用于存储当前布局方案的布局方案存储模块42；用于评价当前布局方案的布局方案评价模块43；布局方案表达模块41、布局方案存储模块42、布局方案评价模块43相互连接。
本发明的一种三维可视化布局系统，可以将实际工厂场地与虚拟全息机器图像进行无缝融合，使布局人员身临其境，系统可以自动布局，并给出布局结果评价，布局人员可以跟根据自己的经验进行布局方案修改。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种三维可视化车间布局系统，其特征在于包括：
用于管理场景和图像合成的三维可视化展示的三维可视化子系统(1)；
用于辅助手动布局的可视化布局服务子系统(2)；
用于自动化布局的自动化布局系统(3)；
用于对自动化布局系统3的结果进行评价并可手动修改的布局评价子系统(4)；
所述三维可视化子系统(1)、可视化布局服务子系统(2)、自动化布局子系统(3)和布局评价子系统(4)相互连接。
2.根据权利要求1所述的一种三维可视化车间布局系统，其特征在于三维可视化子系统(1)包括：
用于管理人机交互功能的人机交互模块(11)；
用于管理和显示可视化场景的场景管理模块(12)；
用于合成现实场景与全息图像的图像合成模块(13)；
人机交互模块、场景管理模块、图像合成模块相互连接。
3.根据权利要求1所述的一种三维可视化车间布局系统，其特征在于可视化布局服务子系统(2)包括：
用于辅助手动布局的布局工具箱模块(21)；
用于管理和定制布局工具箱的工具箱定制管理模块(31)；。
布局工具箱模块、工具箱定制管理模块相互连接。
4.如权利要求1所述的一种三维可视化车间布局系统，其特征在于自动布局系统(3)包括：
用于将二维信息和三维信息相互转化的二维三维信息处理模块(31)；
用于编辑算法的算法编辑模块(32)；
用于运算算法的算法运算模块(33)；
用于表达通过算法运算的布局方案的布局方案表达模块(34)；
二维三维信息处理模块、算法编辑模块、算法运算模块、布局方案表达模块相互连接。
5.如权利要求1所述的一种三维可视化车间布局系统，其特征在于布局评价子系统(4)包括：
用于手动修改布局方案的布局方案表达模块(41)；
用于存储当前布局方案的布局方案存储模块(42)；
用于评价当前布局方案的布局方案评价模块(43)；
布局方案表达模块、布局方案存储模块、布局方案评价模块相互连接。
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