CN111583419A - 一种基于5g的现实增强辅助装配方法及系统 - Google Patents

一种基于5g的现实增强辅助装配方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于5G的现实增强辅助装配方法，包括如下步骤：生成包括标号的装配图像；基于装配识别数据及第一装配指导请求识别现场图像中的零件；在现场图像中的零件处生成与装配图像对应的零件标号，在场图像中的预设区域生成切换标识，得到实时持续的第一装配指导图像；显示第一装配指导图像；当接收到选中切换标识的指令时，显示装配图像。利用5G通信实时性强的特点，对采集到的图像进行识别，并采用现实增强技术对零件进行标识，再根据可切换的显示方法，使得装配工人能够直观的了解产品的装配方式，能够降低产品装配过程中的装配难度，降低对装配工人的要求，进而降低企业的用人难度，有利于实现工业智能化。

Description

一种基于5G的现实增强辅助装配方法及系统
技术领域
本发明涉及智能制造领域，具体涉及一种基于5G的现实增强辅助装配方法及系统。
背景技术
产品都是由若干个零件和部件组成的。按照规定的技术要求，将若干个零件接合成部件或将若干个零件和部件接合成产品的劳动过程，称为装配。
现有技术中，装配工人在进行装配的过程中，通常是根据装配图纸或之前的装配经验进行装配。然而，随着社会的进步，市场需求越发的多样化，个性化定制的产品越来越多，这就导致装配工人需要面对不同结构的非标产品。而对于这些非标产品的装配，由于无法利用过往的装配经验，因此每一件非标产品都需要装配工人重新查阅并理解装配图纸，这需要装配工人具有较高的知识水平，也就需要企业招聘的工人的素质提出了较高的要求，进而增加了企业的用人成本。
因此，如何降低产品装配过程中的装配难度，降低对装配工人的要求，进而降低企业的用人难度，成为了本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明公开了一种基于5G的现实增强辅助装配方法及系统，能够降低产品装配过程中的装配难度，降低对装配工人的要求，进而降低企业的用人难度。
本发明采用了如下的技术方案：
一种基于5G的现实增强辅助装配方法，包括如下步骤：
获取待装配目标身份信息；
基于所述待装配目标身份信息调用装配识别数据；
获取第一装配指导指令；
基于装配识别数据及第一装配指导请求生成包括标号的装配图像；
持续采集现场图像；
基于装配识别数据及第一装配指导请求识别现场图像中的零件；
获取现场图像中的零件与装配图像的对应关系；
在现场图像中的零件处生成与装配图像对应的零件标号，在场图像中的预设区域生成切换标识，得到实时持续的第一装配指导图像；
显示第一装配指导图像；
当接收到选中切换标识的指令时，显示装配图像。
优选地，还包括：
若现场图像中识别到的零件与装配图像不对应，在现场图像中的所述零件处生成异常标识。
优选地，还包括：
基于装配识别数据及第一装配指导请求生成装配爆炸图像；
在零件标号处还生成第一指导标识；
当接收到选中第一指导标识的指令时，在装配爆炸图像中以第一预设渲染方式对选中的第一指导标识对应的零件进行渲染；
显示所述装配爆炸图像。
优选地，还包括：
在装配爆炸图中生成距离调节标识；
当接收到基于距离调节标识输入的距离调节指令时；
基于数据调节指令调节装配爆炸图中零件之间的距离。
优选地，还包括：
在零件标号处还生成第二指导标识；
当接收到选中第二指导标识的指令时，持续扫描现场图像，判断现场图像是否包括被选中的第二指导标识对应的零件的安装位置；
当现场图像中出现被选中的第二指导标识对应的零件的安装位置时，在安装位置处生成处于安装姿态的零件模型。
一种基于5G的现实增强辅助装配系统，包括处理器、存储器及移动终端，移动终端具有触摸屏及图像采集装置，移动终端与处理器通过5G通信连接，其中：
移动终端用于获取待装配目标身份信息；
处理器用于基于所述待装配目标身份信息调用装配识别数据；
移动终端还用于获取第一装配指导指令；
处理器还用于基于装配识别数据及第一装配指导请求生成包括标号的装配图像；
移动终端还用于持续采集现场图像；
处理器还用于基于装配识别数据及第一装配指导请求识别现场图像中的零件；获取现场图像中的零件与装配图像的对应关系；在现场图像中的零件处生成与装配图像对应的零件标号，在场图像中的预设区域生成切换标识，得到实时持续的第一装配指导图像；
移动终端还用于显示第一装配指导图像；在接收到选中切换标识的指令时，显示装配图像。
优选地，在所述基于5G的现实增强辅助装配系统中：
处理器还用于在现场图像中识别到的零件与装配图像不对应时，在现场图像中的所述零件处生成异常标识。
优选地，在所述基于5G的现实增强辅助装配系统中：
处理器还用于基于装配识别数据及第一装配指导请求生成装配爆炸图像；在零件标号处还生成第一指导标识；
移动终端还用于接收选中第一指导标识的指令；
处理器还用于在装配爆炸图像中以第一预设渲染方式对选中的第一指导标识对应的零件进行渲染；
移动终端还用于显示所述装配爆炸图像。
优选地，在所述基于5G的现实增强辅助装配系统中：
处理器还用于在装配爆炸图中生成距离调节标识；
移动终端还用于接收基于距离调节标识输入的距离调节指令；
处理器还用于基于数据调节指令调节装配爆炸图中零件之间的距离。
优选地，在所述基于5G的现实增强辅助装配系统中：
处理器还用于在零件标号处还生成第二指导标识；
移动终端还用于接收选中第二指导标识的指令；
处理器还用于持续扫描现场图像，判断现场图像是否包括被选中的第二指导标识对应的零件的安装位置；当现场图像中出现被选中的第二指导标识对应的零件的安装位置时，在安装位置处生成处于安装姿态的零件模型。
综上所述，本发明公开了一种基于5G的现实增强辅助装配方法，包括如下步骤：获取待装配目标身份信息；基于所述待装配目标身份信息调用装配识别数据；获取第一装配指导指令；基于装配识别数据及第一装配指导请求生成包括标号的装配图像；持续采集现场图像；基于装配识别数据及第一装配指导请求识别现场图像中的零件；获取现场图像中的零件与装配图像的对应关系；在现场图像中的零件处生成与装配图像对应的零件标号，在场图像中的预设区域生成切换标识，得到实时持续的第一装配指导图像；显示第一装配指导图像；当接收到选中切换标识的指令时，显示装配图像。利用5G通信实时性强的特点，对采集到的图像进行识别，并采用现实增强技术对零件进行标识，再根据可切换的显示方法，使得装配工人能够直观的了解产品的装配方式，能够降低产品装配过程中的装配难度，降低对装配工人的要求，进而降低企业的用人难度，有利于实现工业智能化。
附图说明
为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1是本发明公开的一种基于5G的现实增强辅助装配方法的实施例1的流程图；
图2是本发明公开的一种基于5G的现实增强辅助装配方法的实施例2中与实施例1不同的部分的流程图；
图3是本发明公开的一种基于5G的现实增强辅助装配方法的实施例3中与实施例1不同的部分的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，为本发明公开的一种基于5G的现实增强辅助装配方法的实施例1的流程图，包括如下步骤：
获取待装配目标身份信息；
可通过键盘输入装配目标的身份信息，或者通过扫码的形式获取装配目标的身份信息，装配目标的身份信息可为产品编号。
基于所述待装配目标身份信息调用装配识别数据；
获取第一装配指导指令；
基于装配识别数据及第一装配指导请求生成包括标号的装配图像；
持续采集现场图像；
基于装配识别数据及第一装配指导请求识别现场图像中的零件；
获取现场图像中的零件与装配图像的对应关系；
在本发明中，装配识别数据包括了产品装配图、图中每个零件的装配位置和装配广西，以及每个零件的形状信息，当获取到现场图像后，可通过图像识别技术判断现场的零件是否为产品的零件。
在现场图像中的零件处生成与装配图像对应的零件标号，在场图像中的预设区域生成切换标识，得到实时持续的第一装配指导图像；
显示第一装配指导图像；
当接收到选中切换标识的指令时，显示装配图像。
本发明利用5G通信实时性强的特点，对采集到的图像进行识别，并采用现实增强技术对零件进行标识，再根据可切换的显示方法，使得装配工人能够直观的了解产品的装配方式，能够降低产品装配过程中的装配难度，降低对装配工人的要求，进而降低企业的用人难度，有利于实现工业智能化。
为了进一步优化实施例1，在本实施例中还包括：
若现场图像中识别到的零件与装配图像不对应，在现场图像中的所述零件处生成异常标识。
这样，可以识别装配现场与本次装配无关的零件并做出相应的标识，装配工人可以快速的判断出是否出现了发错零件的情况，避免无法装配或装配出错误的产品。
本发明中的标识都可以为浮空的文字或者图形，且标识可采用半透明的方式进行显示。
如图2所示，在本发明公开的一种基于5G的现实增强辅助装配方法的实施例2中，与实施例1相比，还包括：
基于装配识别数据及第一装配指导请求生成装配爆炸图像；
在零件标号处还生成第一指导标识；
当接收到选中第一指导标识的指令时，在装配爆炸图像中以第一预设渲染方式对选中的第一指导标识对应的零件进行渲染；
显示所述装配爆炸图像。
为了使装配工人对零件的装配关系有一个更加直观的了解，因此，除了直接显示装配图以外，还可以显示产品的爆炸图，通过点击第一指导标识，即可切换到爆炸图的显示页面，查看第一指导标识对应零件的安装关系，对于零件，可以采用特殊的渲染方式进行渲染，例如采用其他颜色显示。
为了进一步优化实施例2，在本实施例中还包括：
在装配爆炸图中生成距离调节标识；
当接收到基于距离调节标识输入的距离调节指令时；
基于数据调节指令调节装配爆炸图中零件之间的距离。
通过不断调节装配图中的零件之间的距离，可以实现产品组装和分解的过程的演示，可以使装配工人对不同零件之间的位置关系及装配关系有一个更加直观的了解。
如图3所示，在本发明公开的一种基于5G的现实增强辅助装配方法的实施例3中，与实施例1相比，还包括：
在零件标号处还生成第二指导标识；
当接收到选中第二指导标识的指令时，持续扫描现场图像，判断现场图像是否包括被选中的第二指导标识对应的零件的安装位置；
当现场图像中出现被选中的第二指导标识对应的零件的安装位置时，在安装位置处生成处于安装姿态的零件模型。
在本发明中，移动终端持续不断的采集图像并发送给处理器进行处理，之后再显示处理后的图像，由于采用了5G通信技术，因此，可以极大的缩短显示的图像和采集的图像的时间差，保证图像显示的实时性。当选择了第二指导标识后，可移动移动终端，将镜头对准已经装配的部分，之后处理器会对采集的图像进行识别，判断第二指导标识对应的零件在已经装配的部分的安装位置和安装姿态，并在安装位置处生成零件的模型，这样，可以实现对单个零件的安装指导。
本发明还公开了用于实现上述基于5G的现实增强辅助装配方法的基于5G的现实增强辅助装配系统，包括处理器、存储器及移动终端，移动终端具有触摸屏及图像采集装置，移动终端与处理器通过5G通信连接，其中：
移动终端用于获取待装配目标身份信息；
处理器用于基于所述待装配目标身份信息调用装配识别数据；
移动终端还用于获取第一装配指导指令；
处理器还用于基于装配识别数据及第一装配指导请求生成包括标号的装配图像；
移动终端还用于持续采集现场图像；
处理器还用于基于装配识别数据及第一装配指导请求识别现场图像中的零件；获取现场图像中的零件与装配图像的对应关系；在现场图像中的零件处生成与装配图像对应的零件标号，在场图像中的预设区域生成切换标识，得到实时持续的第一装配指导图像；
移动终端还用于显示第一装配指导图像；在接收到选中切换标识的指令时，显示装配图像。
具体实施时，在所述基于5G的现实增强辅助装配系统中：
处理器还用于在现场图像中识别到的零件与装配图像不对应时，在现场图像中的所述零件处生成异常标识。
具体实施时，在所述基于5G的现实增强辅助装配系统中：
处理器还用于基于装配识别数据及第一装配指导请求生成装配爆炸图像；在零件标号处还生成第一指导标识；
移动终端还用于接收选中第一指导标识的指令；
处理器还用于在装配爆炸图像中以第一预设渲染方式对选中的第一指导标识对应的零件进行渲染；
移动终端还用于显示所述装配爆炸图像。
具体实施时，在所述基于5G的现实增强辅助装配系统中：
处理器还用于在装配爆炸图中生成距离调节标识；
移动终端还用于接收基于距离调节标识输入的距离调节指令；
处理器还用于基于数据调节指令调节装配爆炸图中零件之间的距离。
具体实施时，在所述基于5G的现实增强辅助装配系统中：
处理器还用于在零件标号处还生成第二指导标识；
移动终端还用于接收选中第二指导标识的指令；
处理器还用于持续扫描现场图像，判断现场图像是否包括被选中的第二指导标识对应的零件的安装位置；当现场图像中出现被选中的第二指导标识对应的零件的安装位置时，在安装位置处生成处于安装姿态的零件模型。
第五代移动通信技术（英语：5th generation mobile networks或5thgeneration wireless systems、5th-Generation，简称5G或5G技术）是最新一代蜂窝移动通信技术，也是继4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（GSM）系统之后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。
增强现实(Augmented Reality)技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。
本发明利用了5G通信技术，可以实现移动终端和处理器的高速通信，因此可以将获取的图像发送至处理器进行处理，之后再将进行过现实增强的数据发送至移动终端。这样，移动终端就只承担了图像获取、命令获取及图像播放的任务，充分的利用了中央处理器的硬件优势，降低了对移动终端的硬件要求。
并且，在本发明中，移动终端除了采用手机或平板电脑之外，还可以采用具有5G通信功能及图像拍摄功能的AR眼镜，进而解放装配工人的双手，提高装配效率。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于5G的现实增强辅助装配方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取待装配目标身份信息；
基于所述待装配目标身份信息调用装配识别数据；
获取第一装配指导指令；
基于装配识别数据及第一装配指导请求生成包括标号的装配图像；
持续采集现场图像；
基于装配识别数据及第一装配指导请求识别现场图像中的零件；
获取现场图像中的零件与装配图像的对应关系；
在现场图像中的零件处生成与装配图像对应的零件标号，在场图像中的预设区域生成切换标识，得到实时持续的第一装配指导图像；
显示第一装配指导图像；
当接收到选中切换标识的指令时，显示装配图像。
2.如权利要求1所述的基于5G的现实增强辅助装配方法，其特征在于，还包括：
若现场图像中识别到的零件与装配图像不对应，在现场图像中的所述零件处生成异常标识。
3.如权利要求1所述的基于5G的现实增强辅助装配方法，其特征在于，还包括：
基于装配识别数据及第一装配指导请求生成装配爆炸图像；
在零件标号处还生成第一指导标识；
当接收到选中第一指导标识的指令时，在装配爆炸图像中以第一预设渲染方式对选中的第一指导标识对应的零件进行渲染；
显示所述装配爆炸图像。
4.如权利要求3所述的基于5G的现实增强辅助装配方法，其特征在于，还包括：
在装配爆炸图中生成距离调节标识；
当接收到基于距离调节标识输入的距离调节指令时；
基于数据调节指令调节装配爆炸图中零件之间的距离。
5.如权利要求1所述的基于5G的现实增强辅助装配方法，其特征在于，还包括：
在零件标号处还生成第二指导标识；
当接收到选中第二指导标识的指令时，持续扫描现场图像，判断现场图像是否包括被选中的第二指导标识对应的零件的安装位置；
当现场图像中出现被选中的第二指导标识对应的零件的安装位置时，在安装位置处生成处于安装姿态的零件模型。
6.一种基于5G的现实增强辅助装配系统，其特征在于，包括处理器、存储器及移动终端，移动终端具有触摸屏及图像采集装置，移动终端与处理器通过5G通信连接，其中：
移动终端用于获取待装配目标身份信息；
处理器用于基于所述待装配目标身份信息调用装配识别数据；
移动终端还用于获取第一装配指导指令；
处理器还用于基于装配识别数据及第一装配指导请求生成包括标号的装配图像；
移动终端还用于持续采集现场图像；
处理器还用于基于装配识别数据及第一装配指导请求识别现场图像中的零件；获取现场图像中的零件与装配图像的对应关系；在现场图像中的零件处生成与装配图像对应的零件标号，在场图像中的预设区域生成切换标识，得到实时持续的第一装配指导图像；
移动终端还用于显示第一装配指导图像；在接收到选中切换标识的指令时，显示装配图像。
7.如权利要求6所述的基于5G的现实增强辅助装配系统，其特征在于，在所述基于5G的现实增强辅助装配系统中：
处理器还用于在现场图像中识别到的零件与装配图像不对应时，在现场图像中的所述零件处生成异常标识。
8.如权利要求6所述的基于5G的现实增强辅助装配系统，其特征在于，在所述基于5G的现实增强辅助装配系统中：
处理器还用于基于装配识别数据及第一装配指导请求生成装配爆炸图像；在零件标号处还生成第一指导标识；
移动终端还用于接收选中第一指导标识的指令；
处理器还用于在装配爆炸图像中以第一预设渲染方式对选中的第一指导标识对应的零件进行渲染；
移动终端还用于显示所述装配爆炸图像。
9.如权利要求8所述的基于5G的现实增强辅助装配系统，其特征在于，在所述基于5G的现实增强辅助装配系统中：
处理器还用于在装配爆炸图中生成距离调节标识；
移动终端还用于接收基于距离调节标识输入的距离调节指令；
处理器还用于基于数据调节指令调节装配爆炸图中零件之间的距离。
10.如权利要求6所述的基于5G的现实增强辅助装配系统，其特征在于，在所述基于5G的现实增强辅助装配系统中：
处理器还用于在零件标号处还生成第二指导标识；
移动终端还用于接收选中第二指导标识的指令；
处理器还用于持续扫描现场图像，判断现场图像是否包括被选中的第二指导标识对应的零件的安装位置；当现场图像中出现被选中的第二指导标识对应的零件的安装位置时，在安装位置处生成处于安装姿态的零件模型。
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CN112965862A (zh) * 2021-02-09 2021-06-15 山东英信计算机技术有限公司 一种服务器可视化检验方法、系统、终端及存储介质

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