[发明专利]一种虚拟机器人工作站的仿真互动可视化系统及实现方法

说明书

本发明公开一种虚拟机器人工作站的仿真互动可视化系统及实现方法，包括增强现实主设备、通过广域网与增强现实主设备连接的云端服务器以及分别通过局域网与增强现实主设备连接的机器人和显示设备；云端服务器包括用于构建虚拟场景的虚拟机器人工作站数据库；增强现实主设备用于获取机器人的真实场景数据，并将机器人的真实场景数据和来自云端服务器的虚拟场景数据结合显示以及识别用户的互动操作信号；机器人用于供用户进行模拟操作训练；显示设备用于向观看者展示增强现实主设备的三维显示内容。本发明通增强现实主设备实现虚拟机器人工作站和真实机器人的互动操作，并通过显示设备向观察者展示操作者所观察到的场景，实现虚拟机器人工作站的可视化。

技术领域

本发明涉及机器人工作站技术领域，具体涉及一种虚拟机器人工作站的仿真互动可视化系统及实现方法。

背景技术

增强现实技术是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并在摄像机影像上加上相应图像的技术。这种技术的目标是实现真实世界信息和虚拟世界信息的无缝结合。目前没有以增强现实技术为基础的系统来实现真实机器人和虚拟机器人工作站之间的互动操作。在工业机器人应用领域，增强现实技术具有的优势在于，可以较为容易地实现真实机器人和虚拟工作站之间的互动。我们可以预测在不久的将来，工业机器人可以在虚拟工作站中进行机器学习。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种虚拟机器人工作站的仿真互动可视化系统，用于解决真实机器人与虚拟机器人工作站之间的互动操作及可视化的问题

本发明的内容如下：

一种虚拟机器人工作站的仿真互动可视化系统，包括增强现实主设备、通过广域网与所述增强现实主设备连接的云端服务器以及分别通过局域网与所述增强现实主设备连接的机器人和显示设备；

所述云端服务器包括用于构建虚拟场景的虚拟机器人工作站数据库；

所述增强现实主设备用于获取机器人的真实场景数据，并将机器人的真实场景数据和来自所述云端服务器的虚拟场景数据叠加显示以及识别用户的互动操作信号；

所述机器人用于配合虚拟机器人工作站进行仿真运作；

所述显示设备用于获取增强现实主设备的显示内容，并向观看者展示。

优选的，所述增强现实主设备包括中央处理单元以及分别与中央处理单元连接的图像处理单元、全息处理单元、摄像头和命令识别单元，所述命令识别单元包括用于识别手势信号的深度传感器和/或用于识别语音信号的麦克风。

优选的，还包括至少一台增强现实副设备，增强现实副设备通过局域网与所述增强现实主设备连接。

优选的，所述机器人工作站数据库包括工业产品的数字模型库、工具和设备的数字模型库、机器人的数字模型库以及虚拟机器人工作站的管理模块

本发明的目的之二在于提供一种虚拟机器人工作站仿真互动可视化的实现方法，用于解决真实机器人与虚拟机器人工作站之间的互动操作及可视化的问题。

一种虚拟机器人工作站仿真互动可视化的实现方法，包括以下步骤：

在云端服务器建立虚拟机器人工作站的虚拟场景，并将虚拟场景导入增强现实主设备；

增强现实主设备启动后扫描真实空间，并保存空间信息数据；

增强现实主设备创建全局锚点，并将全局锚点发送给增强现实副设备；

增强现实主设备和增强现实副设备分别将虚拟机器人工作站全息显示在真实空间；

显示设备获取并展示增强现实主设备中的显示内容；

增强现实主设备获取用户的操作命令，实现用户与真实机器人的交互。