[发明专利]一种基于HoloLens的MR车间巡视方法

说明书

本发明公开了一种基于HoloLens的MR车间巡视方法，涉及混合现实(MR)应用领域，包括S10、通过构建软件建立后台数据中心，后台数据中心集成多种数据源的采集及存储，并对外提供数据服务接口；S20、采集环境信息，确定需要巡视的区域范围，打开并戴上HoloLens行走，在行走中采集环境信息；S30、三维场景重建；S40、将从后台数据中心请求的数据绑定至信息面板；S50、固定信息面板的位置，保存信息面板在三维重建场景中的空间坐标。本发明能够快速高效地集成获取设备实时运行状态数据，以及准确高效地实现设备实时运行状态数据虚拟面板与物理设备进行叠加。

技术领域

本发明涉及混合现实(MR)应用领域，尤其涉及一种基于HoloLens的MR车间巡视方法。

背景技术

HoloLens是微软推出的首个不受线缆限制的全息计算机设备，通过将某些计算机生成的效果叠加于现实世界之上实现周围真实环境中与全息影像的互动。HoloLens将会追踪用户的移动和视线，进而生成适当的虚拟对象，通过光线投射到用户的眼中。HoloLens空间映射技术提供了周围环境中真实世界的详细表示，允许开发人员创建更加真实的混合现实体验。通过将真实世界与虚拟世界合并，可以使全息影像看起来是更加真实。

在传统车间巡视过程中，首先需要对目标进行建模生成三维虚拟场景，将三维虚拟场景通过HoloLens显示，并与实际场景重叠。当HoloLens指向现实场景中的目标时，从与传感器或监测仪器连接的数据库中获取目标信息，并将目标信息在三维虚拟场景中显示。传统车间现场巡视方式现场能直接查看设备物理外观状态，却很难查看设备实时运行状态数据。传统车间现场巡视方式设备实时运行状态数据无空间关系，不能和设备空间关系建立直接关联，需要借助管理人员逻辑思考进行关联，巡视效率低下。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种基于HoloLens的MR车间巡视方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何快速高效地集成获取设备实时运行状态数据，以及如何准确高效地实现设备实时运行状态数据虚拟面板与物理设备进行叠加。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于HoloLens的MR车间巡视方法。本发明的一个实施例中，包括以下步骤：

S10、通过构建软件建立后台数据中心，上述后台数据中心集成多种数据源的采集及存储，并对外提供数据服务接口；

S20、采集环境信息，确定需要巡视的区域范围，打开并戴上HoloLens行走，在行走中采集环境信息；

S30、三维场景重建；

S40、将从上述后台数据中心请求的数据绑定至信息面板；

S50、固定上述信息面板的位置，保存上述信息面板在三维重建场景中的空间坐标。

可选地，在上述实施例中的基于HoloLens的MR车间巡视方法，上述环境信息通过环境感知摄像头和深度感知摄像头进行采集。

可选地，在上述实施例中的基于HoloLens的MR车间巡视方法，上述步骤S30还包括：

S31、使用建模软件制作上述信息面板并导入Unity3D中；

S32、在所述Unity3D中使用HoloLens插件为上述信息面板绑定脚本，添加空间锚点定位功能；

S33、使用预制体调用环境感知摄像头和深度感知摄像头定期进行对周围环境进行扫描，更新环境信息数据；

S34、三维场景重建，将具有空间锚点定位功能的物体从虚拟场景空间坐标映射到三维重建场景空间坐标。

进一步地，上述HoloLens插件为MixedRealityToolkit，上述脚本为TapToPlace.cs。