[发明专利]用于工业自动化的虚拟现实和增强现实

说明书

本发明公开了一种用于工业自动化的虚拟现实和增强现实。工业可视化系统生成工业设施的虚拟现实(VR)和增强现实(AR)呈现并且将其传送至可穿戴器具，以便于与设施内的自动化系统的远程或增强交互。VR呈现可以包括工厂设施内的位置或工厂设施的三维(3D)全息视图。系统可以选择性地渲染按比例缩小的视图，其将设施渲染为3D比例模型或渲染为第一人称视图，所述第一人称视图将设施渲染为模拟用户存在于工厂地面上的全尺度演示。可以选择在VR呈现中渲染的摄像机图标，以切换至由工厂内的360度摄像机生成的实况视频流。系统还可以渲染工作流呈现，该工作流呈现通过纠正检测到的维护问题的过程来指导用户。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年11月8日提交的题为“VIRTUALREALITY AND AUGMENTEDREALITY FORINDUSTRIALAUTOMATION”的美国临时申请序列第62/419,061号的优先权，其全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本文公开的主题一般性地涉及工业自动化系统，并且更具体地涉及工业数据的可视化。

背景技术

工业自动化系统通常包括一个或更多个人机界面(HMI)，其使得工厂人员能够查看与自动化系统相关联的遥测数据和状态数据，并且控制系统操作的一些方面。HMI可以通过工厂网络与工业控制器中的一个或更多个进行通信，并且与工业控制器交换数据，以便于在一个或更多个预开发的操作者接口屏幕上使与受控工业过程相关的信息可视化。HMI还可以被配置成使得操作者能够向工业控制器的指定的数据标签或存储地址提交数据，从而为操作者提供方法以向受控系统发布命令(例如，循环启动命令、装置致动命令等)、修改设定点值等。HMI 11可以生成一个或更多个显示屏，操作者通过一个或更多个显示屏与工业控制器118交互并且从而与受控过程和/或系统交互。

通常，为了查看与由构成工业控制环境的机器和装置执行的工业过程有关的信息，用户必须依靠在HMI上执行的预开发的接口显示屏，或者使用便携式计算机直接连接至装置，以便查看控制编程和装置配置。

当今的工业数据可视化系统的上述缺点仅旨在提供对常规系统的一些问题的概述，而不旨在是详尽的。常规系统的其它问题以及本文所描述的各个非限制性实施方式的相应优点在查阅以下描述后会变得更加显而易见。

发明内容

下文中给出了简要的概述，以便提供对本文中所描述的一些方面的基本理解。该概述既不是广泛综述也不意在识别关键/重要元件或者描述本文中所描述的各个方面的范围。该概述的唯一目的是以简要的形式给出一些概念，以作为随后要给出的更详细的描述的序言。

在一个或更多个实施方式中，提供了一种系统，包括：装置接口部件，其被配置成从与工业设施相关联的工业装置接收工业数据；客户端接口部件，其被配置成从可穿戴器具接收身份数据、位置数据和定向数据，其中，所述身份数据定义与可穿戴器具相关联的用户身份，并且所述位置数据和定向数据分别指示可穿戴器具的当前位置和定向；监测部件，其被配置成监测工业数据，并且基于确定工业数据的子集满足指示维护问题的条件来识别维护问题的发生；以及渲染部件，其被配置成响应于识别到维护问题来检索定义用于纠正维护问题的工作流的工作流数据，并且基于工作流数据、身份数据、位置数据和定向数据来生成在可穿戴器具上渲染增强现实呈现的增强现实呈现数据。

而且，在一个或更多个实施方式中，提供了一种方法，包括：通过包括处理器的系统接收由工业设施的工业装置生成的工业数据；通过系统接收指定与可穿戴器具相关联的用户身份的身份数据、指定可穿戴器具的当前位置的位置数据和指定可穿戴器具的当前定向的定向数据；通过系统监测工业数据；基于通过监测而确定工业数据的子集满足指示维护问题的条件，通过系统标识维护问题的发生；响应于识别到维护问题，通过系统检索定义用于纠正维护问题的工作流的工作流数据；以及通过系统基于工作流数据、身份数据、位置数据和定向数据来生成在可穿戴器具上渲染增强现实呈现的增强现实呈现数据。