CN113721559A - 一种产品柔性生产线仿真数据的全息显示方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种产品生产线的柔性仿真生产全息展示方法，包括通过产品深度神经网络模型识别产品三维点云数据，获取产品标识信息，系统根据识别信息，到服务端查看，智能匹配对应的全息产线。在三维模型空间中建立一个模型平面及多个加工单元模型。本发明通过三维模型的搭建还原生产系统的各设备关系，通过动画方式准确还原产品的生产过程，提高生产线设计的准确性且可用于多种产品的生产线仿真。本发明还提供了一种产品生产线的柔性仿真全息展示生成系统，其将产品三维图像上传到服务器端，在服务器端智能匹配生产工序，通过仿真算法驱动模型运动，再返回播放端播放全息动画。从而节约了采集端及播放端的系统资源，方便柔性生产全息展示，提高生产线设计的准确性且可用于多种产品的生产线仿真展示。

Description

一种产品柔性生产线仿真数据的全息显示方法及系统

技术领域

本发明应用于产品柔性生产过程的展示。本发明具体涉及一种产品柔性生产线仿真数 据的全息显示方法及系统。

背景技术

通过生产线生产的产品，在生产线的排布过程中，由于受到实际设备安置及场地的限 制，无法有效的还原生产过程，从而对生产线的搭建及预期生产效率无法准备预估。特别 是在全自动生产线加工中，其存在多个半成品的传递环节，半成品传递位置及时间需要准 确规划和预估。现有技术中多采用人工核算的方式设计生产线，但该方法可视化程度差， 不能准确仿真其正常过程。

发明内容

本发明的目的是提供一种产品柔性生产线仿真数据的全息显示方法，其通过三维模型 的搭建还原生产系统的各设备关系，通过动画方式准确还原产品的生产过程，提高生产线 设计的准确性且可用于多种产品的生产线仿真全息展示。

本发明中的一种产品柔性生产线仿真数据的全息显示系统。其通过数据采集端采集当 前待仿真的产品三维图像，将产品三维图像上传到服务器端，在服务器端生产全息动画文 件，再返回播放端播放。从而节约了采集端及播放端的系统资源，以使仿真过程更易实现。

本发明提供一种产品柔性生产线仿真数据的全息显示方法，其包括：

步骤S101，获取产品三维点云数据。

步骤S102，通过产品深度神经网络模型识别产品三维点云数据，获取产品标识信息。

步骤S103，根据产品标识信息检索产品数据库，获取与产品标识信息对应的多个装配 体信息、装配体三维数据及多个工序信息。多个工序信息根据一个设定工序次序信息排列。 每个工序信息对应一个或多个装配体信息。

步骤S104，根据多个工序信息检索工序数据库，获取与多个工序信息对应的多个加工 单元三维模型数据。加工单元三维模型数据中包括其对应装配体三维数据与前一个工序装 配体的连接位置信息。

步骤S105，在三维模型空间中，建立一个模型平面。在模型平面上根据一个设定传送 带延伸方向生成一条主传送带三维模型。主传送带三维模型具有一个主传送面。主传动面 具有一个主传送带延伸方向。主传送带三维模型沿主传动带延伸方向具有一个第一端和一 个第二端。赋值主传动面具有一个从第一端到第二端滚动的主传动动画属性。

步骤S106，在主传送带三维模型的侧方根据设定工序次序信息及主传送带延伸方向， 依次排列生成多个工序的对应位置信息。多个工序的对应位置相距一个设定摆设间距。

步骤S107，在模型平面的多个工序的对应位置上，根据当前工序所对应的加工单元三 维模型数据依次生成加工单元三维模型。加工单元三维模型中生成一个加工入口位置及一 个加工出口位置。每一个加工单元三维模型通过仿真算法驱动模型生成一个加工动画。

步骤S108，在模型平面上生成多个第一机械臂模型。第一机械臂模型位于加工单元三 维模型的加工入口位置与主传送带三维模型之间。第一机械臂具有多个关节。赋值关节从 主传动面图像位置转动到加工入口位置转动的动画属性。

步骤S109，在模型平面上生成多个第二机械臂模型。第二机械臂模型位于加工单元三 维模型的加工出口位置与主传送带三维模型之间。第二机械臂具有多个关节。赋值关节从 加工出口位置到主传送带三维图像转动的动画属性。

步骤S110，在主传送面的第一端上设置一个初始装配体。将主传动动画属性赋值初始 装配体。生成初始装配体在主传送面上从第一端移动到相邻加工单元三维模型的加工入口 在主传送面上对应位置的第一段动画。相邻加工单元三维模型为当前三维模型。

步骤S111，通过仿真算法驱动模型生成第一机械臂模型的关节移动到主传动面图像位 置。初始装配体移动到第一机械臂关节的第二段动画。

步骤S112，通过仿真算法驱动模型生成第一机械臂模型的关节固定装配体从主传动面 图像位置转动到加工入口位置的第三段动画。

步骤S113，通过仿真算法驱动模型生成当前加工单元三维模型的加工动画为第四段动 画。生成在当前加工单元三维模型的加工出口位置，根据加工单元三维模型数据中的连接 位置信息生成初始装配体与当前装配体三维模型的合并模型的动画为第五段动画。配体三 维模型根据装配体三维数据生成。

步骤S114，通过仿真算法驱动模型生成第二机械臂模型的关节移动到加工出口位置的 动画及合并模型移动到第二机械臂关节的第六段动画。

步骤S115，通过仿真算法驱动模型生成第二机械臂模型的关节固定合并模型从出口位 置转动到主传动面图像位置的第七段动画。

步骤S116，将第一段动画、第二段动画、第三段动画、第四段动画、第五段动画、第六段动画和第七段动画按帧拼接为一个单元动画。

步骤S117，判断当前加工单元三维模型是否为设定工序次序信息中，最后一个加工单 元三维模型，若否，则返回步骤S110，将合并模型作为初始装配体，若是，则根据步骤S110至步骤S116中的一个单元动画或多个单元动画生成全息动画文件。

步骤S118，输出全息动画文件到一个全息显示装置。全息显示装置全息显示全息动画 文件。

在本发明中产品产品柔性生产线仿真数据的全息显示方法的另一种实施方式中，步骤 S101前还包括：步骤S100，通过三维扫描装置扫描待仿真产品，获取产品三维图像。根据产品三维图像获取产品三维点云数据。

在本发明中产品柔性生产线仿真数据的全息显示方法的另一种实施方式中，步骤S102 中包括：通过产品深度神经网络模型识别产品三维点云数据，获取多个识别装配体信息及 识别装配体的连接位置信息。

步骤S103中还包括：根据多个识别装配体信息匹配多个装配体信息，若不匹配，则返回步骤S102。

根据识别装配体的连接位置信息，确定加工单元三维模型数据中包括其对应装配体三 维数据与前一个工序装配体的连接位置信息。

在本发明中产品柔性生产线仿真数据的全息显示方法的另一种实施方式中，步骤S117 中还包括：获取加工单元三维模型的加工单元三维模型数量值。判断加工单元三维模型数 量值是否等于单元动画的个数，若否，则返回步骤S110重新获取多个单元动画。

在本发明中产品柔性生产线仿真数据的全息显示方法的另一种实施方式中，步骤S117 中还包括：获取全息动画文件的播放时长数据。步骤S118中还包括，输出播放时长数据 到全息显示装置。全息显示装置显示播放时长数据。

同时，本发明还提供了一种产品柔性生产线仿真数据的全息显示系统，其包括：一个 服务器端及一个播放端。服务器端配置为：

步骤S101，获取产品三维点云数据。

步骤S102，通过产品深度神经网络模型识别产品三维点云数据，获取产品标识信息。

步骤S103，根据产品标识信息检索产品数据库，获取与产品标识信息对应的多个装配 体信息、装配体三维数据及多个工序信息。多个工序信息根据一个设定工序次序信息排列。 每个工序信息对应一个或多个装配体信息。

步骤S104，根据多个工序信息检索工序数据库，获取与多个工序信息对应的多个加工 单元三维模型数据。加工单元三维模型数据中包括其对应装配体三维数据与前一个工序装 配体的连接位置信息。

步骤S105，在三维模型空间中，建立一个模型平面。在模型平面上根据一个设定传送 带延伸方向生成一条主传送带三维模型。主传送带三维模型具有一个主传送面。主传动面 具有一个主传送带延伸方向。主传送带三维模型沿主传动带延伸方向具有一个第一端和一 个第二端。赋值主传动面具有一个从第一端到第二端滚动的主传动动画属性。

步骤S106，在主传送带三维模型的侧方根据设定工序次序信息及主传送带延伸方向， 依次排列生成多个工序的对应位置信息。多个工序的对应位置相距一个设定摆设间距。

步骤S107，在模型平面的多个工序的对应位置上，根据当前工序所对应的加工单元三 维模型数据依次生成加工单元三维模型。加工单元三维模型中生成一个加工入口位置及一 个加工出口位置。每一个加工单元三维模型通过仿真算法驱动模型生成一个加工动画。

步骤S108，在模型平面上生成多个第一机械臂模型。第一机械臂模型位于加工单元三 维模型的加工入口位置与主传送带三维模型之间。第一机械臂具有多个关节。赋值关节从 主传动面图像位置转动到加工入口位置转动的动画属性。

步骤S109，在模型平面上生成多个第二机械臂模型。第二机械臂模型位于加工单元三 维模型的加工出口位置与主传送带三维模型之间。第二机械臂具有多个关节。赋值关节从 加工出口位置到主传送带三维图像转动的动画属性。

步骤S110，在主传送面的第一端上设置一个初始装配体。将主传动动画属性赋值初始 装配体。生成初始装配体在主传送面上从第一端移动到相邻加工单元三维模型的加工入口 在主传送面上对应位置的第一段动画。相邻加工单元三维模型为当前三维模型。

步骤S111，通过仿真算法驱动模型生成第一机械臂模型的关节移动到主传动面图像位 置。初始装配体移动到第一机械臂关节的第二段动画。

步骤S112，通过仿真算法驱动模型生成第一机械臂模型的关节固定装配体从主传动面 图像位置转动到加工入口位置的第三段动画。

步骤S113，通过仿真算法驱动模型生成当前加工单元三维模型的加工动画为第四段动 画。生成在当前加工单元三维模型的加工出口位置，根据加工单元三维模型数据中的连接 位置信息生成初始装配体与当前装配体三维模型的合并模型的动画为第五段动画。配体三 维模型根据装配体三维数据生成。

步骤S114，通过仿真算法驱动模型生成第二机械臂模型的关节移动到加工出口位置的 动画及合并模型移动到第二机械臂关节的第六段动画。

步骤S115，通过仿真算法驱动模型生成第二机械臂模型的关节固定合并模型出口位置 转动到主传动面图像位置的第七段动画。

步骤S116，将第一段动画、第二段动画、第三段动画、第四段动画、第五段动画、第六段动画和第七段动画按帧拼接为一个单元动画。

步骤S117，判断当前加工单元三维模型是否为设定工序次序信息中，最后一个加工单 元三维模型，若否，则返回步骤S110，将合并模型作为初始装配体，若是，则根据步骤S110至步骤S116中的一个单元动画或多个单元动画生成全息动画文件且发动到播放端。播放，配置为输出全息动画文件到一个全息显示装置。全息显示装置全息显示全息动画文件。

在本发明中产品柔性生产线仿真数据的全息显示系统的另一种实施方式中，还包括： 一个采集端。采集端配置为通过三维扫描装置扫描待仿真产品，获取产品三维图像。根据产品三维图像获取产品三维点云数据。

在本发明中产品柔性生产线仿真数据的全息显示系统的另一种实施方式中，步骤S102 中包括：通过产品深度神经网络模型识别产品三维点云数据，获取多个识别装配体信息及 识别装配体的连接位置信息。

步骤S103中还包括：根据多个识别装配体信息匹配多个装配体信息，若不匹配，则返回步骤S102。

根据识别装配体的连接位置信息，确定加工单元三维模型数据中包括其对应装配体三 维数据与前一个工序装配体的连接位置信息。

在本发明中产品柔性生产线仿真数据的全息显示系统的另一种实施方式中，步骤S117 中还包括：获取加工单元三维模型的加工单元三维模型数量值。判断加工单元三维模型数 量值是否等于单元动画的个数，若否，则返回步骤S110重新获取多个单元动画。

在本发明中产品柔性生产线仿真数据的全息显示系统的另一种实施方式中，步骤S117 中还包括：获取全息动画文件的播放时长数据。步骤S118中还包括，输出播放时长数据 到全息显示装置。全息显示装置显示播放时长数据。

下文将以明确易懂的方式，结合附图对无线终端数据的监测方法的特性、技术特征、 优点及其实现方式予以进一步说明。

附图说明

图1是用于说明在本发明一种实施方式中，一种产品柔性生产线仿真数据的全息显示 方法的流程示意图。

图2是用于说明在本发明另一种实施方式中，一种产品柔性生产线仿真数据的全息显 示方法的流程示意图。

图3是用于说明在本发明再一种实施方式中，一种产品柔性生产线仿真数据的全息显 示系统的组成示意图。

图4是用于说明在本发明一种实施方式中，一种产品柔性生产线仿真数据的全息显示 方法中三维模型空间的示意图。

图5是用于说明在本发明一种实施方式中，一种产品柔性生产线仿真数据的全息显示 方法中三维模型空间中具有机械臂示意图。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的 具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本示例性实施例相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构及真实比例。

本发明提供一种产品柔性生产线仿真数据的全息显示方法，如图1所示，其包括：

步骤S101，获取产品三维点云数据。例如，通过3D扫描装置扫描待生产的“运动鞋”。 根据运动鞋的外部轮廓数据获取运动鞋三维点云数据。

步骤S102，获取产品标识信息。

本步骤中，通过产品深度神经网络模型识别产品三维点云数据，获取产品标识信息。 例如，通过产品深度神经网络模型识别运动鞋三维点云数据，获取运动鞋的型号AJ2020TNS0181。

步骤S103，获取多个装配体信息、装配体三维数据及多个工序信息。

本步骤中，根据产品标识信息检索产品数据库，获取与产品标识信息对应的多个装配 体信息、装配体三维数据及多个工序信息。多个工序信息根据一个设定工序次序信息排列。 每个工序信息对应一个或多个装配体信息。

例如：根据运动鞋的型号AJ2020TNS0181检索运动鞋型号与装配体的对应表，获取与 运动鞋的型号AJ2020TNS0181对应的鞋底、鞋帮、鞋面及鞋饰部件的标识信息以及鞋底、鞋帮、鞋面及鞋饰部件的三维数据信息(即装配体信息及装配体三维数据)鞋底、鞋帮、 鞋面及鞋饰部件的运动鞋制作工序流程信息(即多个工序信息)每一个工序对应鞋帮、鞋 面及鞋饰部件中的一个或多个。

步骤S104，获取加工单元三维模型数据。

本步骤中，根据多个工序信息检索工序数据库，获取与多个工序信息对应的多个加工 单元三维模型数据。加工单元三维模型数据中包括其对应装配体三维数据与前一个工序装 配体的连接位置信息。

例如，根据运动鞋制作工序流程信息中，每个工序信息对应一个或多个鞋底、鞋帮、 鞋面及鞋饰部件的标识信息检索工序数据库，获取与鞋底加工工序信息对应的鞋底加工单 元的三维模型数据、获取与鞋帮加工工序信息对应的鞋帮加工单元的三维模型数据、获取 与鞋面加工工序信息对应的鞋面加工单元的三维模型数据、获取与鞋饰部件加工工序信息 对应的鞋饰部件加工单元的三维模型数据。

步骤S105，建立一个模型平面10及主传动带三维模型。

本步骤中，如图4所示，在三维模型空间A中，建立一个模型平面10。在模型平面 10上根据一个设定传送带延伸方向11生成一条主传送带三维模型20。主传送带三维模型 20具有一个主传送面21。主传动面具有一个主传送带延伸方向22。主传送带三维模型20 沿主传动带延伸方向具有一个第一端23和一个第二端24。赋值主传动面具有一个从第一 端23到第二端24滚动的主传动动画属性。

步骤S106，生成多个工序的对应位置信息。

本步骤中，如图4所示，在主传送带三维模型20的侧方根据设定工序次序信息及主传送带延伸方向22，依次排列生成多个工序的对应位置30、31、32信息。多个工序的对 应位置30、31、32相距一个设定摆设间距，其中，30为鞋底的加工工序位置、31为鞋帮 的加工工序位置、32为鞋面及鞋饰部件的加工工序位置。

步骤S107，生成加工单元三维模型。

本步骤中，如图4所示，在模型平面10的多个工序的对应位置上，根据当前工序所对应的加工单元三维模型数据依次生成加工单元三维模型。加工单元三维模型中生成一个加工入口位置33及一个加工出口位置34(以加工单位位置30为例，其鞋底加工单元三维 模型为30A生成一个加工入口位置33和一个加工出口位置34)。

每一个加工单元三维模型通过仿真算法驱动模型生成一个加工动画。如，根据鞋底的 加工单元三维模型通过鞋底仿真算法驱动生成一个模拟鞋底仿真的动画，该动画的加工时 间和实际加工时间一致，其鞋底动画仿真动画显示鞋底原材料从加工入口位置33，经过加 工(动画模拟)到达加工出口位置34的过程。

步骤S108，生成第一机械臂。

本步骤中，如图5所示，以加工单位位置30处的鞋底加工单元三维模型为30A为例，在模型平面10上生成多个第一机械臂模型41。第一机械臂模型41位于加工单元三维模型的加工入口位置33与主传送带三维模型20之间。第一机械臂具有多个关节。赋值关节从 主传动面图像位置转动到加工入口位置33转动的动画属性。

步骤S109，生成第二机械臂。

本步骤中，如图5所示，以加工单位位置30处的鞋底三维模型为30A为例，在模型平面10上生成多个第二机械臂模型42。第二机械臂模型42位于加工单元三维模型的加工出口位置34与主传送带三维模型20之间。第二机械臂具有多个关节。赋值关节从加工出 口位置34到主传送带三维图像转动的动画属性。

步骤S110，通过仿真算法驱动模型生成第一段动画。

本步骤中，在主传送面21的第一端23上设置一个初始装配体，如鞋底原材料。将主传动动画属性赋值初始装配体。生成初始装配体在主传送面21上从第一端23移动到相邻加工单元三维模型(如鞋底加工单元三维模型的加工入口位置33)的加工入口在主传送面21上对应位置的第一段动画。相邻加工单元三维模型为当前三维模型(如鞋底加工单元三维模型为当前三维模型)。

步骤S111，通过仿真算法驱动模型生成第二段动画。

本步骤中，生成第一机械臂模型41的关节移动到主传动面图像位置，初始装配体移 动到第一机械臂关节43的第二段动画。如将鞋底原材料移动到第一机械臂模型41关节43 的第二段动画。

步骤S112，通过仿真算法驱动模型生成第三段动画。

本步骤中，生成第一机械臂模型41的关节固定装配体从主传动面21图像位置转动到 加工入口位置33的第三段动画，即将鞋底原材料转动到加工入口位置33的动画。

步骤S113，通过仿真算法驱动模型生成第四、五段动画。

本步骤中，生成当前加工单元三维模型的加工动画为第四段动画(如鞋底加工单元) 三维模型的加工动画。在当前加工单元三维模型的加工出口位置34生成，根据加工单元 三维模型数据中的连接位置信息生成初始装配体与当前装配体三维模型的合并模型的动 画为第五段动画。配体三维模型根据装配体三维数据生成。

如根据鞋底原材料生成鞋底原材料与当前鞋底成型装配体的合并模型，即实现对鞋底 原材料的成型动画、合并鞋底和鞋帮装配体三维模型为鞋底、鞋帮合并模型的动画、合并 鞋底、鞋帮合并模型和鞋面装配体三维模型为鞋成品模型的动画。

步骤S114，通过仿真算法驱动模型生成第六段动画。

本步骤中，生成第二机械臂模型42的关节移动到加工出口位置34的动画及合并模型 后移动到第二机械臂关节44的第六段动画。

步骤S115，通过仿真算法驱动模型生成第七段动画。

本步骤中，生成第二机械臂模型42的关节固定合并模型从出口位置转动到主传动面 图像位置的第七段动画。

步骤S116，拼接为一个单元动画。

本步骤中，将第一段动画、第二段动画、第三段动画、第四段动画、第五段动画、第六段动画和第七段动画按帧拼接为一个单元动画。

步骤S117，生成全息动画文件。

本步骤中，判断当前加工单元三维模型是否为设定工序次序信息中，最后一个加工单 元三维模型，若否，则返回步骤S110，将合并模型作为初始装配体，若是，则根据步骤S110至步骤S116中的一个单元动画或多个单元动画生成全息动画文件。

步骤S118，全息显示全息动画文件。

本步骤中，输出全息动画文件到一个全息显示装置。全息显示装置全息显示全息动画 文件。

从而本发明可有效模拟加工生产线仿真，根据产品加工工艺快速生成其生产线的仿真 生产动画，从而作为参考，可高效实施各类产品的生产线仿真，并获取其产品在自动化生 产时的效率，可有效指导实际生产线建设及维护。

在本发明中产品柔性生产线仿真数据的全息显示方法的另一种实施方式中，如图2所 示，步骤S101前还包括：

步骤S100，获取产品三维图像。

本步骤中，通过三维扫描装置扫描待仿真产品，获取产品三维图像。根据产品三维图 像获取产品三维点云数据。

在本发明中产品柔性生产线仿真数据的全息显示方法的另一种实施方式中，步骤S102 中包括：通过产品深度神经网络模型识别产品三维点云数据，获取多个识别装配体信息及 识别装配体的连接位置信息。

步骤S103中还包括：根据多个识别装配体信息匹配多个装配体信息，若不匹配，则返回步骤S102。

根据识别装配体的连接位置信息，确定加工单元三维模型数据中包括其对应装配体三 维数据与前一个工序装配体的连接位置信息。

在本发明中产品柔性生产线仿真数据的全息显示方法的另一种实施方式中，步骤S117 中还包括：获取加工单元三维模型的加工单元三维模型数量值。判断加工单元三维模型数 量值是否等于单元动画的个数，若否，则返回步骤S110重新获取多个单元动画。

在本发明中产品柔性生产线仿真数据的全息显示方法的另一种实施方式中，步骤S117 中还包括：获取全息动画文件的播放时长数据。步骤S118中还包括，输出播放时长数据 到全息显示装置。全息显示装置显示播放时长数据。

同时，本发明还提供了一种产品柔性生产线仿真数据的全息显示系统，其包括：一个 服务器端101及一个播放端201。服务器端101配置为：

步骤S101，获取产品三维点云数据。

步骤S102，通过产品深度神经网络模型识别产品三维点云数据，获取产品标识信息。

步骤S103，根据产品标识信息检索产品数据库，获取与产品标识信息对应的多个装配 体信息、装配体三维数据及多个工序信息。多个工序信息根据一个设定工序次序信息排列。 每个工序信息对应一个或多个装配体信息。

步骤S104，根据多个工序信息检索工序数据库，获取与多个工序信息对应的多个加工 单元三维模型数据。加工单元三维模型数据中包括其对应装配体三维数据与前一个工序装 配体的连接位置信息。

步骤S105，在三维模型空间A中，建立一个模型平面10。在模型平面10上根据一个设定传送带延伸方向11生成一条主传送带三维模型20。主传送带三维模型20具有一个主传送面21。主传动面具有一个主传送带延伸方向22。主传送带三维模型20沿主传动带延 伸方向具有一个第一端23和一个第二端24。赋值主传动面具有一个从第一端23到第二端 24滚动的主传动动画属性。

步骤S106，在主传送带三维模型20的侧方根据设定工序次序信息及主传送带延伸方 向22，依次排列生成多个工序的对应位置信息。多个工序的对应位置相距一个设定摆设间 距。

步骤S107，在模型平面10的多个工序的对应位置上，根据当前工序所对应的加工单 元三维模型数据依次生成加工单元三维模型。加工单元三维模型中生成一个加工入口位置 33及一个加工出口位置34。每一个加工单元三维模型通过仿真算法驱动模型生成一个加 工动画。

步骤S108，在模型平面10上生成多个第一机械臂模型41。第一机械臂模型41位于加工单元三维模型的加工入口位置33与主传送带三维模型20之间。第一机械臂具有多个关节。赋值关节从主传动面图像位置转动到加工入口位置33转动的动画属性。

步骤S109，在模型平面10上生成多个第二机械臂模型42。第二机械臂模型42位于加工单元三维模型的加工出口位置34与主传送带三维模型20之间。第二机械臂具有多个关节。赋值关节从加工出口位置34到主传送带三维图像转动的动画属性。

步骤S110，在主传送面21的第一端23上设置一个初始装配体。将主传动动画属性赋 值初始装配体。生成初始装配体在主传送面21上从第一端23移动到相邻加工单元三维模 型的加工入口在主传送面21上对应位置的第一段动画。相邻加工单元三维模型为当前三 维模型。

步骤S111，通过仿真算法驱动模型生成第一机械臂模型41的关节移动到主传动面图 像位置。初始装配体移动到第一机械臂关节43的第二段动画。

步骤S112，通过仿真算法驱动模型生成第一机械臂模型41的关节固定装配体从主传 动面图像位置转动到加工入口位置33的第三段动画。

步骤S113，通过仿真算法驱动模型生成当前加工单元三维模型的加工动画为第四段动 画。生成在当前加工单元三维模型的加工出口位置34，根据加工单元三维模型数据中的连 接位置信息生成初始装配体与当前装配体三维模型的合并模型的动画为第五段动画。配体 三维模型根据装配体三维数据生成。

步骤S114，通过仿真算法驱动模型生成第二机械臂模型42的关节移动到加工出口位 置34的动画及合并模型后移动到第二机械臂关节44的第六段动画。

步骤S115，通过仿真算法驱动模型生成第二机械臂模型42的关节固定合并模型从出 口位置转动到主传动面图像位置的第七段动画。

步骤S116，将第一段动画、第二段动画、第三段动画、第四段动画、第五段动画、第六段动画和第七段动画按帧拼接为一个单元动画。

步骤S117，判断当前加工单元三维模型是否为设定工序次序信息中，最后一个加工单 元三维模型，若否，则返回步骤S110，将合并模型作为初始装配体，若是，则根据步骤S110至步骤S116中的一个单元动画或多个单元动画生成全息动画文件且发动到播放端201播放，配置为输出全息动画文件到一个全息显示装置。全息显示装置全息显示全息动画文件。

在本发明中产品柔性生产线仿真数据的全息显示系统的另一种实施方式中，还包括： 一个采集端301。采集端301配置为通过三维扫描装置扫描待仿真产品，获取产品三维图 像。根据产品三维图像获取产品三维点云数据。

在本发明中产品柔性生产线仿真数据的全息显示系统的另一种实施方式中，步骤S102 中包括：通过产品深度神经网络模型识别产品三维点云数据，获取多个识别装配体信息及 识别装配体的连接位置信息。

步骤S103中还包括：根据多个识别装配体信息匹配多个装配体信息，若不匹配，则返回步骤S102。

根据识别装配体的连接位置信息，确定加工单元三维模型数据中包括其对应装配体三 维数据与前一个工序装配体的连接位置信息。

在本发明中产品柔性生产线仿真数据的全息显示系统统的另一种实施方式中，步骤 S117中还包括：获取加工单元三维模型的加工单元三维模型数量值。判断加工单元三维模 型数量值是否等于单元动画的个数，若否，则返回步骤S110重新获取多个单元动画。

在本发明中产品柔性生产线仿真数据的全息显示系统的另一种实施方式中，步骤S117 中还包括：获取全息动画文件的播放时长数据。步骤S118中还包括，输出播放时长数据 到全息显示装置。全息显示装置显示播放时长数据。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式中描述的，但并非每个实施方式仅包含 一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将 说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可 以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它 们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种产品柔性生产线仿真数据的全息显示方法，其包括：

步骤S101，获取产品三维点云数据；

步骤S102，通过产品深度神经网络模型识别所述产品三维点云数据，获取产品标识信息；

步骤S103，根据所述产品标识信息检索产品数据库，获取与所述产品标识信息对应的多个装配体信息、所述装配体三维数据及多个工序信息；所述多个工序信息根据一个设定工序次序信息排列；每个所述工序信息对应一个或多个装配体信息；

步骤S104，根据所述多个工序信息检索工序数据库，获取与所述多个工序信息对应的多个加工单元三维模型数据；所述加工单元三维模型数据中包括其对应装配体三维数据与前一个工序装配体的连接位置信息；

步骤S105，在三维模型空间中，建立一个模型平面；在所述模型平面上根据一个设定传送带延伸方向生成一条主传送带三维模型；所述主传送带三维模型具有一个主传送面；所述主传动面具有一个主传送带延伸方向；所述主传送带三维模型沿所述主传动带延伸方向具有一个第一端和一个第二端；赋值所述主传动面具有一个从所述第一端到第二端滚动的主传动动画属性；

步骤S106，在所述主传送带三维模型的侧方根据所述设定工序次序信息及所述主传送带延伸方向，依次排列生成多个工序的对应位置信息；所述多个工序的对应位置相距一个设定摆设间距；

步骤S107，在所述模型平面的多个工序的对应位置上，根据当前工序所对应的所述加工单元三维模型数据依次生成加工单元三维模型；所述加工单元三维模型中生成一个加工入口位置及一个加工出口位置；所述每一个加工单元三维模型通过仿真算法驱动模型生成一个加工动画；

步骤S108，在所述模型平面上生成多个第一机械臂模型；所述第一机械臂模型位于所述加工单元三维模型的加工入口位置与所述主传送带三维模型之间；所述第一机械臂具有多个关节；赋值所述关节从所述主传动面图像位置转动到所述加工入口位置转动的动画属性；

步骤S109，在所述模型平面上生成多个第二机械臂模型；所述第二机械臂模型位于所述加工单元三维模型的加工出口位置与所述主传送带三维模型之间；所述第二机械臂具有多个关节；赋值所述关节从所述加工出口位置到所述主传送带三维图像转动的动画属性；

步骤S110，在所述主传送面的第一端上设置一个初始装配体；将所述主传动动画属性赋值所述初始装配体；生成所述初始装配体在所述主传送面上从所述第一端移动到相邻加工单元三维模型的加工入口在所述主传送面上对应位置的第一段动画；所述相邻加工单元三维模型为当前三维模型；

步骤S111，通过仿真算法驱动模型生成所述第一机械臂模型的关节移动到所述主传动面图像位置；所述初始装配体移动到所述第一机械臂关节的第二段动画；

步骤S112，通过仿真算法驱动模型生成所述第一机械臂模型的关节固定所述装配体从所述主传动面图像位置转动到所述加工入口位置的第三段动画；

步骤S113，通过仿真算法驱动模型生成所述当前加工单元三维模型的加工动画为第四段动画；生成在所述当前加工单元三维模型的加工出口位置，根据所述加工单元三维模型数据中的连接位置信息生成所述初始装配体与当前所述装配体三维模型的合并模型的动画为第五段动画；所述配体三维模型根据所述装配体三维数据生成；

步骤S114，通过仿真算法驱动模型生成所述第二机械臂模型的关节移动到所述加工出口位置的动画及所述合并模型移动到所述第二机械臂关节的第六段动画；

步骤S115，通过仿真算法驱动模型生成所述第二机械臂模型的关节固定所述合并模型从所述出口位置转动到所述主传动面图像位置的第七段动画；

步骤S116，将所述第一段动画、所述第二段动画、所述第三段动画、所述第四段动画、所述第五段动画、所述第六段动画和所述第七段动画按帧拼接为一个单元动画；

步骤S117，判断所述当前加工单元三维模型是否为所述设定工序次序信息中，最后一个加工单元三维模型，若否，则返回步骤S110，将所述合并模型作为所述初始装配体，若是，则根据所述步骤S110至所述步骤S116中的一个单元动画或多个单元动画生成全息动画文件；

步骤S118，输出所述全息动画文件到一个全息显示装置；所述全息显示装置全息显示所述全息动画文件。

2.根据权利要求1所述的全息显示方法，所述步骤S101前还包括：

步骤S100，通过三维扫描装置扫描待仿真产品，获取产品三维图像；

根据所述产品三维图像获取所述产品三维点云数据。

3.根据权利要求1或2所述的全息显示方法，所述步骤S102中包括：通过产品深度神经网络模型识别所述产品三维点云数据，获取多个识别装配体信息及识别装配体的连接位置信息；

所述步骤S103中还包括：根据所述多个识别装配体信息匹配所述多个装配体信息，若不匹配，则返回步骤S102；

根据所述识别装配体的连接位置信息，确定所述加工单元三维模型数据中包括其对应装配体三维数据与前一个工序装配体的连接位置信息。

4.根据权利要求1所述的全息显示方法，所述步骤S117中还包括：

获取所述加工单元三维模型的加工单元三维模型数量值；

判断所述加工单元三维模型数量值是否等于所述单元动画的个数，若否，则返回步骤S110重新获取所述多个单元动画。

5.根据权利要求1所述的全息显示方法，所述步骤S117中还包括：获取所述全息动画文件的播放时长数据；

所述步骤S118中还包括，输出所述播放时长数据到所述全息显示装置；所述全息显示装置显示所述播放时长数据。

6.一种产品柔性生产线仿真数据的全息显示系统，其包括：一个服务器端及一个播放端；所述服务器端配置为：

步骤S101，获取产品三维点云数据；

步骤S102，通过产品深度神经网络模型识别所述产品三维点云数据，获取产品标识信息；

步骤S103，根据所述产品标识信息检索产品数据库，获取与所述产品标识信息对应的多个装配体信息、所述装配体三维数据及多个工序信息；所述多个工序信息根据一个设定工序次序信息排列；每个所述工序信息对应一个或多个装配体信息；

步骤S104，根据所述多个工序信息检索工序数据库，获取与所述多个工序信息对应的多个加工单元三维模型数据；所述加工单元三维模型数据中包括其对应装配体三维数据与前一个工序装配体的连接位置信息；

步骤S105，在三维模型空间中，建立一个模型平面；在所述模型平面上根据一个设定传送带延伸方向生成一条主传送带三维模型；所述主传送带三维模型具有一个主传送面；所述主传动面具有一个主传送带延伸方向；所述主传送带三维模型沿所述主传动带延伸方向具有一个第一端和一个第二端；赋值所述主传动面具有一个从所述第一端到第二端滚动的主传动动画属性；

步骤S106，在所述主传送带三维模型的侧方根据所述设定工序次序信息及所述主传送带延伸方向，依次排列生成多个工序的对应位置信息；所述多个工序的对应位置相距一个设定摆设间距；

步骤S107，在所述模型平面的多个工序的对应位置上，根据当前工序所对应的所述加工单元三维模型数据依次生成加工单元三维模型；所述加工单元三维模型中生成一个加工入口位置及一个加工出口位置；所述每一个加工单元三维模型通过仿真算法驱动模型生成一个加工动画；

步骤S108，在所述模型平面上生成多个第一机械臂模型；所述第一机械臂模型位于所述加工单元三维模型的加工入口位置与所述主传送带三维模型之间；所述第一机械臂具有多个关节；赋值所述关节从所述主传动面图像位置转动到所述加工入口位置转动的动画属性；

步骤S109，在所述模型平面上生成多个第二机械臂模型；所述第二机械臂模型位于所述加工单元三维模型的加工出口位置与所述主传送带三维模型之间；所述第二机械臂具有多个关节；赋值所述关节从所述加工出口位置到所述主传送带三维图像转动的动画属性；

步骤S110，在所述主传送面的第一端上设置一个初始装配体；将所述主传动动画属性赋值所述初始装配体；生成所述初始装配体在所述主传送面上从所述第一端移动到相邻加工单元三维模型的加工入口在所述主传送面上对应位置的第一段动画；所述相邻加工单元三维模型为当前三维模型；

步骤S111，通过仿真算法驱动模型生成所述第一机械臂模型的关节移动到所述主传动面图像位置；所述初始装配体移动到所述第一机械臂关节的第二段动画；

步骤S112，通过仿真算法驱动模型生成所述第一机械臂模型的关节固定所述装配体从所述主传动面图像位置转动到所述加工入口位置的第三段动画；

步骤S113，通过仿真算法驱动模型生成所述当前加工单元三维模型的加工动画为第四段动画；生成在所述当前加工单元三维模型的加工出口位置，根据所述加工单元三维模型数据中的连接位置信息生成所述初始装配体与当前所述装配体三维模型的合并模型的动画为第五段动画；所述配体三维模型根据所述装配体三维数据生成；

步骤S114，通过仿真算法驱动模型生成所述第二机械臂模型的关节移动到所述加工出口位置的动画及所述合并模型移动到所述第二机械臂关节的第六段动画；

步骤S115，通过仿真算法驱动模型生成所述第二机械臂模型的关节固定所述合并模型从所述出口位置转动到所述主传动面图像位置的第七段动画；

步骤S116，将所述第一段动画、所述第二段动画、所述第三段动画、所述第四段动画、所述第五段动画、所述第六段动画和所述第七段动画按帧拼接为一个单元动画；

步骤S117，判断所述当前加工单元三维模型是否为所述设定工序次序信息中，最后一个加工单元三维模型，若否，则返回步骤S110，将所述合并模型作为所述初始装配体，若是，则根据所述步骤S110至所述步骤S116中的一个单元动画或多个单元动画生成全息动画文件且发动到所述播放端；

所述播放，配置为输出所述全息动画文件到一个全息显示装置；所述全息显示装置全息显示所述全息动画文件。

7.根据权利要求6所述的全息显示系统，还包括：一个采集端；所述采集端配置为通过三维扫描装置扫描待仿真产品，获取产品三维图像；

根据所述产品三维图像获取所述产品三维点云数据。

8.根据权利要求6或7所述的全息显示系统，所述步骤S102中包括：通过产品深度神经网络模型识别所述产品三维点云数据，获取多个识别装配体信息及识别装配体的连接位置信息；

所述步骤S103中还包括：根据所述多个识别装配体信息匹配所述多个装配体信息，若不匹配，则返回步骤S102；

根据所述识别装配体的连接位置信息，确定所述加工单元三维模型数据中包括其对应装配体三维数据与前一个工序装配体的连接位置信息。

9.根据权利要求6所述的全息显示系统，所述步骤S117中还包括：

获取所述加工单元三维模型的加工单元三维模型数量值；

判断所述加工单元三维模型数量值是否等于所述单元动画的个数，若否，则返回步骤S110重新获取所述多个单元动画。

10.根据权利要求6所述的全息显示系统，所述步骤S117中还包括：获取所述全息动画文件的播放时长数据；

所述步骤S118中还包括，输出所述播放时长数据到所述全息显示装置；所述全息显示装置显示所述播放时长数据。

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