CN109542228A - 一种基于可穿戴设备的智能信息记录系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于可穿戴设备的智能信息记录系统，包括可穿戴设备、拆装工具以及加载有零件信息库和信息记录数据库的计算机，可穿戴设备通过无线连接与计算机进行数据交互，拆装工具连接计算机，将拆装过程中测量值传输给计算机并保存；可穿戴设备包括视频采集模块、语音采集模块以及显示模块；拆装记录系统还包括一处理器，处理器设于计算机内或设于可穿戴设备上；处理器内存储有运行指令，该运行指令由处理器运行并执行完成拆装过程的信息记录。本发明优点：通过可穿戴设备，实现操作人员拆装时的现场拍照、语音控制各种操作以及通过显示屏确认待记录信息是否正确，提高了拆装、维修过程信息记录的智能化和信息记录的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于可穿戴设备的智能信息记录系统及方法，属于制造业信息自动化领域。
背景技术
随着工业发展，对机械产品的性能要求越来越高，为了得到更高的性能，机械产品正朝着零件多样化、结构复杂化发展。在日益复杂化的机械设备生产中，正确的装配和拆卸是生产中的重要步骤，记录设备拆装过程中的相关信息将有利于跟踪各零件质量，有利于设备的维护、更新换代。
机械产品由大量的零件组成，且组成结构复杂，在产品的研发、质量跟踪、维修检测过程中，对产品组成零件信息和拆装工艺信息记录有着重要作用。组装设备的零件往往自多个厂家，记录设备中各采购件的信息，与其他厂家零件对比，选取性价比最优的零件，零件出现损坏时，可迅速确认其生产厂家。记录装配完成产品的零件信息，可以与设计图纸进行对比，发现设计时的不足之处，进而对产品的设计改良优化。对于实际生产中发生故障的设备，在维修拆卸时，查找记录损坏零件，并记录各个零件的损耗程度，有利于设备的维护。
传统的拆装过程中的信息记录大都采用人工手写记录的方式，提前制作拆装信息记录卡，在设备拆装时，采用手写的方式记录信息，这种记录方式只能记录卡片中编写的内容，缺乏灵活性，而且手写的记录方式工作效率低，工人长时间记录容易出错。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于可穿戴设备的智能信息记录系统，能够智能记录工业产品拆卸、装配、维修时的信息记录，提高了信息记录的准确性，且能够通过信息记录表跟踪各零件质量，有利于设备的维护、更新换代。
本发明的技术方案一如下：
一种基于可穿戴设备的智能信息记录系统，包括可穿戴设备、具有测量功能的拆装工具、加载有零件信息库和信息记录数据库的计算机，所述可穿戴设备通过无线连接与计算机进行数据交互，所述拆装工具连接所述计算机，将拆装过程中拆装工具上的测量值传输给所述计算机并保存；所述可穿戴设备包括视频采集模块、语音采集模块以及显示模块；所述拆装记录系统还包括一处理器，所述处理器设于所述计算机内或设于所述可穿戴设备上；所述处理器内存储有运行指令，该运行指令由处理器运行并执行如下步骤：
提取并识别视频图像中的标签，根据标签从计算机上的零件信息库中提取相应的信息；所述视频图像通过视频采集模块采集，所述标签设于被操作部件上；
识别操作者发出的语音信息，生成语音命令，根据该语音命令从所述信息记录数据库读取当前被操作部件的信息记录表模板，在计算机上创建当前操作的信息记录表；所述语音信息通过所述语音采集模块采集；
识别操作者发出的语音信息，生成语音命令，根据该语音命令截取所述视频图像，生成现场图片，并写入所述信息记录表中；
识别操作者发出的语音信息，将其转换成文本信息，将所述文本信息写入所述信息记录表中；
控制所述显示模块显示需要显示的内容。
更优地，所述处理器运行其内部存储的运行指令，还执行如下步骤：
识别操作者的语音信息，生成的语音命令控制所述拆装工具的工作状态和控制采集当前测量值；
将采集到的测量值显示在所述显示模块上，操作者确认后，写入所述信息记录表。
更优地，通过语音命令控制信息写入所述信息记录表或撤销写入。
更优地，所述处理器控制所述显示模块：1）实时显示视频图像；2）显示需要写入所述信息记录表的信息，让操作者确认需要写入的信息是否正确；3）显示所述信息记录表。
更优地，所述零件信息库以标签为索引，每一个标签对应着零件信息库中相应的信息，包括零件名称、零件描述、生产厂家、尺寸、型号以及拆装关系；
所述信息记录表包括记录项目、标准要求、记录信息和结果分析；其中，所述记录项目记录被操作部件的拆装过程名称以及从所述零件信息库中提取的信息，所述标准要求为该记录项目拆装过程的正确要求规范；所述记录信息为写入保存的图片信息、标签信息、语音转换的文本信息、拆装工具的测量值，所述结果分析为通过所述记录信息与标准要求的对比得出的分析结论，判断该拆装过程是否合格。
本发明还提供一种基于可穿戴设备的智能信息记录方法。
本发明技术方案二如下：
一种基于可穿戴设备的智能信息记录方法，包括如下步骤：
可穿戴设备上的视频采集模块采集操作现场的视频图像，可穿戴设备上的语音采集设备采集操作者的语音信息；
从所述视频图像上识别到标签，根据标签从零件信息库中提取相应的信息；所述标签设于被操作部件上；
识别操作者发出的语音信息，生成语音命令，根据该语音命令从所述信息记录数据库读取当前被操作部件的信息记录表模板，在计算机上创建当前操作的信息记录表，将所述标签和从所述零件信息库中提取的信息写入所述信息记录表；所述语音信息通过所述语音采集模块采集；
识别操作者发出的语音信息，生成语音命令，根据该语音命令截取所述视频图像，生成现场图片，并写入所述信息记录表中；
识别操作者发出的语音信息，将其转换成文本信息，将所述文本信息写入所述信息记录表中；
可穿戴设备上的显示模块根据需要进行显示。
更优地，识别操作者发出的语音信息，生成的语音命令：1）控制操作者的拆装工具的工作状态；2）控制采集当前测量值；
将采集到的测量值显示在所述显示模块上，操作者确认后，写入所述信息记录表。
更优地，通过语音命令控制信息写入所述信息记录表或撤销写入。
更优地，所述显示模块显示的内容包括：1）实时显示视频图像；2）显示需要写入所述信息记录表的信息，让操作者确认需要写入的信息是否正确；3）显示所述信息记录表。
更优地，所述零件信息库以标签为索引，每一个标签对应着零件信息库中相应的信息，包括零件名称、零件描述、生产厂家、尺寸、型号以及拆装关系；所述信息记录表包括记录项目、标准要求、记录信息和结果分析；其中，所述记录项目记录被操作部件的拆装过程名称以及从所述零件信息库中提取的信息，所述标准要求为该记录项目拆装过程的正确要求规范，所述记录信息为写入保存的图片信息、标签信息、语音转换的文本信息、拆装工具的测量值；结果分析为通过所述记录信息与标准要求的对比得出的分析结论，判断该拆装过程是否合格。
本发明具有如下有益效果：
1、通过可穿戴设备，实现操作人员拆装时的现场拍照、语音控制各种操作以及通过显示屏确认待记录信息是否正确，提高了拆装、维修过程信息记录的智能化和信息记录的准确性；
2、通过语音控制拆装工具的工作状态、采集并保存当前测量值，操作更加方便；
3、通过信息记录表能够准确且方便地跟踪各零件质量，有利于设备的维护、更新换代。
附图说明
图1为本发明智能信息记录系统的结构示意图；
图2为本发明智能信息记录系统的信息记录流程图；
图3为本发明中信息记录表示意图。
图中附图标记表示为：
10、可穿戴设备；20、拆装工具；30、计算机；40、标签；50、被操作部件；60、工作台。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
请参阅图1，一种基于可穿戴设备的智能信息记录系统，包括可穿戴设备10、具有测量功能的拆装工具20（例如带有测量功能的力矩扳手、基于视觉的零件尺寸精度测量系统）、加载有零件信息库和信息记录数据库的计算机30，所述可穿戴设备10通过无线连接与计算机30进行数据交互，所述拆装工具20连接所述计算机30，将拆装过程中拆装工具20上的测量值传输给所述计算机30并保存；所述可穿戴设备10由操作者佩戴，其包括视频采集模块、语音采集模块以及显示模块；所述拆装记录系统还包括一处理器，所述处理器设于所述计算机30内或设于所述可穿戴设备10上；所述处理器内存储有运行指令，该运行指令由处理器运行并执行如下步骤，请参阅图2：
提取并识别视频图像中的标签40，根据标签40从计算机30上的零件信息库中提取相应的信息；所述视频图像通过视频采集模块采集，所述标签40设于被操作部件50上，所述标签40包括条形码、二维码、其它自定义图案、三维模型等；所述零件信息库以标签40为索引，每一个标签40对应着信息库中相应的信息，包括零件名称、零件描述、生产厂家、尺寸、型号以及拆装关系；
利用基于深度学习的语音识别技术识别操作者发出的语音信息，生成语音命令，根据该语音命令从所述信息记录数据库读取当前被操作部件50的信息记录表模板，在计算机30上创建当前操作的信息记录表；所述语音信息通过所述语音采集模块采集；将所述标签40和从所述零件信息库中提取的信息写入所述信息记录表；请参阅图3，所述信息记录表包括记录项目、标准要求、记录信息和结果分析；其中，所述记录项目记录被操作部件50的拆装过程名称以及从所述零件信息库中提取的信息，所述标准要求为该记录项目拆装过程的正确要求规范；所述记录信息为写入保存的图片信息、标签40信息、语音转换的文本信息、拆装工具20的测量值，所述结果分析为通过所述记录信息与标准要求的对比得出的分析结论，判断该拆装过程是否合格。所述信息记录表模板中的标准要求这一栏目已详细列出正确要求规范。
识别操作者发出的语音信息，生成语音命令，根据该语音命令截取所述视频图像，生成现场图片，并写入所述信息记录表中；
识别操作者发出的语音信息，将其转换成文本信息，将所述文本信息写入所述信息记录表中；
控制所述显示模块显示需要显示的内容，具体地，控制所述显示模块：1）实时显示视频采集模块采集的视频图像；2）显示需要写入所述信息记录表的信息，让操作者确认需要写入的信息是否正确，具体地，所述显示模块显示：通过视频采集模块识别的标签40信息、截取的图片信息、通过语音采集模块转换的文本信息、零部件信息（从所述零件信息库中提取）和拆装工具20的测量值等；3）显示所述信息记录表。
所述处理器运行其内部存储的运行指令，还执行如下步骤：
识别操作者的语音信息，生成的语音命令控制所述拆装工具20的工作状态和控制采集当前测量值；将采集到的测量值显示在所述显示模块上，操作者确认后，写入所述信息记录表。
本发明具体应用过程如下：
初始化阶段：
（1）建立信息记录数据库，其存储了拆装产品的信息记录表模板，是实例化拆装产品类拆装信息记录表；
（2）建立标签40信息库，以标签40为索引，建立标签40信息库，每一个标签40对应着信息库中相应的信息，包括零件名称、零件描述、拆装关系、生产厂家等信息。
在现场使用阶段：
（1）通过语音识别或其它人机交互方式在计算机30中建立当前拆装产品(也可以是备操作部件)的信息记录表。
（2）语音信息识别：通过语音采集模块（例如麦克风）采集语音信息，记录有效的语音信息，形成语音命令，通过语音识别技术把语音信息转换为文本信息；也可使用语音命令，如“拍摄”语音命令控制可穿戴设备10中的视频采集模块（例如摄像头）拍摄图片，记录图片信息；“保存”语音命令控制各种信息保存，写入所述信息记录表；“撤销”语音命令取消保存正在显示的信息。
（3）标签40信息识别：被操作部件50安放在工作台60上，被操作件上有喷涂、粘贴的标签40。可穿戴设备10中的摄像头扫描到标签40时，会自动识别，获取标签40链接的标签40信息库中储存的信息。
（4）图像信息的抓取：用可穿戴设备10中的摄像头拍摄现场视频，通过“拍摄”语音命令控制摄像头拍摄图片，记录零件信息，如测量数据信息、零件的外观颜色信息、磨损裂纹信息等，通过图片方式，直观的记录下来；
（5）拆装工具20信息的测量：拆装过程中，使用拆装工具20时，拆装工具20会记录相应的测量值，保存到信息记录表中；
（6）记录信息的现场提示。现场记录保存信息时，可利用可穿戴设备10的显示模块，通过视频显示的方式实时显示信息；视频采集模块采集的图像，拍摄的照片图像、扫描标签40得到的信息和语音转化的文本信息，在保存时都会在可显示模块中显示，让操作者确认是否是值得记录的信息，通过语音命令保存或者撤销信息。
（7）生成记录信息表：将确认记录的图片信息、标签40信息、语音信息、拆装工具20测量信息依次保存在信息记录表的记录信息项目中，生成该设备的信息记录表。
本发明提供一种基于可穿戴设备10的智能信息记录系统，不仅可以应用于零部件的拆装过程，还可应用于零部件的维修过程，本发明采用图片采集、语音输入、标签40识别的方式记录被操作部件50的拆装（包括维修）信息，提高了信息记录的准确性，且能够通过信息记录表跟踪各零件质量，有利于设备的维护、更新换代。
实施例二
本实施例以实施例一所述的智能信息记录系统为基础，阐述了一种基于可穿戴设备的智能信息记录方法，包括如下步骤，请参阅图2：
可穿戴设备10上的视频采集模块采集操作现场的视频图像，可穿戴设备10上的语音采集设备采集操作者的语音信息；所述可穿戴设备10佩戴在操作者身上；
从所述视频图像上识别到标签40，根据标签40从零件信息库中提取相应的信息，所述标签40设于被操作部件50上，所述标签40包括条形码、二维码、其它自定义图案、三维模型等；所述零件信息库以标签40为索引，每一个标签40对应着信息库中相应的信息，包括零件名称、零件描述、生产厂家、尺寸、型号以及拆装关系；
从所述信息记录数据库读取当前被操作部件50的信息记录表模板，将从所述零件信息库中提取的信息写入所述信息记录表；请参阅图3，所述信息记录表包括记录项目、标准要求、记录信息和结果分析；其中，所述记录项目记录被操作部件50的拆装过程名称以及从所述零件信息库中提取的信息，所述标准要求为该记录项目拆装过程的正确要求规范；所述记录信息为写入保存的图片信息、标签40信息、语音转换的文本信息、拆装工具20的测量值，所述结果分析为通过所述记录信息与标准要求的对比得出的分析结论，判断该拆装过程是否合格。所述信息记录表模板中的标准要求这一栏目已详细列出正确要求规范。
识别操作者发出的语音信息，生成语音命令，根据该语音命令从所述信息记录数据库读取当前被操作部件的信息记录表模板，在计算机上创建当前操作的信息记录表，将所述标签40和从所述零件信息库中提取的信息写入所述信息记录表；所述语音信息通过所述语音采集模块采集；
识别操作者发出的语音信息，生成语音命令，根据该语音命令截取所述视频图像，生成现场图片，并写入所述信息记录表中；
识别操作者发出的语音信息，将其转换成文本信息，将所述文本信息写入所述信息记录表中；
在使用拆装工具20时，识别所述语音信息，生成的语音命令还能：1）控制操作者的拆装工具20的工作状态；2）控制采集当前测量值；将采集到的测量值显示在所述显示模块上，操作者确认后，写入所述信息记录表。
可穿戴设备10上的显示模块显示的内容包括：1）实时显示所述视频图像；2）显示需要写入所述信息记录表的信息，让操作者确认需要写入的信息是否正确，具体的，所述显示模块显示：通过视频采集模块识别的标签40信息、截取的图片信息、通过语音采集模块转换的文本信息、零部件信息（从所述零件信息库中提取）和拆装工具20的测量值等；3）显示所述信息记录表。
本发明提供一种基于可穿戴设备10的智能信息记录方法，不仅可以应用于零部件的拆装过程，还可应用于零部件的维修过程，本发明采用图片采集、语音输入、标签40识别的方式记录被操作部件50的拆装（包括维修）信息，提高了信息记录的准确性，且能够通过信息记录表跟踪各零件质量，有利于设备的维护、更新换代。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于可穿戴设备的智能信息记录系统，其特征在于：包括可穿戴设备（10）、具有测量功能的拆装工具（20）、加载有零件信息库和信息记录数据库的计算机（30），所述可穿戴设备（10）通过无线连接与计算机（30）进行数据交互，所述拆装工具（20）连接所述计算机（30），将拆装过程中拆装工具（20）上的测量值传输给所述计算机（30）并保存；所述可穿戴设备（10）包括视频采集模块、语音采集模块以及显示模块；所述拆装记录系统还包括一处理器，所述处理器设于所述计算机（30）内或设于所述可穿戴设备（10）上；所述处理器内存储有运行指令，该运行指令由处理器运行并执行如下步骤：
提取并识别视频图像中的标签（40），根据标签（40）从计算机（30）上的零件信息库中提取相应的信息；所述视频图像通过视频采集模块采集，所述标签（40）设于被操作部件（50）上；
识别操作者发出的语音信息，生成语音命令，根据该语音命令从所述信息记录数据库读取当前被操作部件（50）的信息记录表模板，在计算机（30）上创建当前操作的信息记录表，将所述标签（40）和从所述零件信息库中提取的信息写入所述信息记录表；所述语音信息通过所述语音采集模块采集；
识别操作者发出的语音信息，生成语音命令，根据该语音命令截取所述视频图像，生成现场图片，并写入所述信息记录表中；
识别操作者发出的语音信息，将其转换成文本信息，将所述文本信息写入所述信息记录表中；
控制所述显示模块显示需要显示的内容。
2.根据权利要求1所述的一种基于可穿戴设备的智能信息记录系统，其特征在于：所述处理器运行其内部存储的运行指令，还执行如下步骤：
识别操作者发出的语音信息，生成的语音命令控制所述拆装工具（20）的工作状态和控制采集当前测量值；
将采集到的测量值显示在所述显示模块上，操作者确认后，写入所述信息记录表。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于可穿戴设备的智能信息记录系统，其特征在于：通过语音命令控制信息写入所述信息记录表或撤销写入。
4.根据权利要求1所述的一种基于可穿戴设备的智能信息记录系统，其特征在于：所述处理器控制所述显示模块：1）实时显示视频图像；2）显示需要写入所述信息记录表的信息，让操作者确认需要写入的信息是否正确；3）显示所述信息记录表。
5.根据权利要1所述的一种基于可穿戴设备的智能信息记录系统，其特征在于：所述零件信息库以标签（40）为索引，每一个标签（40）对应着零件信息库中相应的信息，包括零件名称、零件描述、生产厂家、尺寸、型号以及拆装关系；
所述信息记录表包括记录项目、标准要求、记录信息和结果分析；其中，所述记录项目记录被操作部件（50）的拆装过程名称以及从所述零件信息库中提取的信息，所述标准要求为该记录项目拆装过程的正确要求规范；所述记录信息为写入保存的图片信息、标签（40）信息、语音转换的文本信息、拆装工具（20）的测量值，所述结果分析为通过所述记录信息与标准要求的对比得出的分析结论，判断该拆装过程是否合格。
6.一种采用权利要求1至5任意项所述的基于可穿戴设备的智能信息记录系统进行智能信息记录的方法，其特征在于，包括如下步骤：
可穿戴设备（10）上的视频采集模块采集操作现场的视频图像，可穿戴设备（10）上的语音采集设备采集操作者的语音信息；
从所述视频图像上识别到标签（40），根据标签（40）从零件信息库中提取相应的信息；所述标签（40）设于被操作部件（50）上；
识别操作者发出的语音信息，生成语音命令，根据该语音命令从所述信息记录数据库读取当前被操作部件（50）的信息记录表模板，在计算机（30）上创建当前操作的信息记录表，将所述标签（40）和从所述零件信息库中提取的信息写入所述信息记录表；所述语音信息通过所述语音采集模块采集；
识别操作者发出的语音信息，生成语音命令，根据该语音命令截取所述视频图像，生成现场图片，并写入所述信息记录表中；
识别操作者发出的语音信息，将其转换成文本信息，将所述文本信息写入所述信息记录表中；
可穿戴设备（10）上的显示模块根据需要进行显示。
7.根据权利要求6所述的一种基于可穿戴设备的智能信息记录方法，其特征在于：识别操作者发出的语音信息，生成的语音命令：1）控制操作者的拆装工具（20）的工作状态；2）控制采集当前测量值；
将采集到的测量值显示在所述显示模块上，操作者确认后，写入所述信息记录表。
8.根据权利要6或7所述的一种基于可穿戴设备的智能信息记录方法，其特征在于：通过语音命令控制信息写入所述信息记录表或撤销写入。
9.根据权利要6所述的一种基于可穿戴设备的智能信息记录方法，其特征在于：所述显示模块显示的内容包括：1）实时显示视频图像；2）显示需要写入所述信息记录表的信息，让操作者确认需要写入的信息是否正确；3）显示所述信息记录表。
10.根据权利要6所述的一种基于可穿戴设备的智能信息记录方法，其特征在于：所述零件信息库以标签（40）为索引，每一个标签（40）对应着零件信息库中相应的信息，包括零件名称、零件描述、生产厂家、尺寸、型号以及拆装关系；
所述信息记录表包括记录项目、标准要求、记录信息和结果分析；其中，所述记录项目记录被操作部件（50）的拆装过程名称以及从所述零件信息库中提取的信息，所述标准要求为该记录项目拆装过程的正确要求规范，所述记录信息为写入保存的图片信息、标签（40）信息、语音转换的文本信息、拆装工具（20）的测量值；结果分析为通过所述记录信息与标准要求的对比得出的分析结论，判断该拆装过程是否合格。
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