[发明专利]一种增强现实装配工艺指导系统及方法

说明书

本发明涉及一种增强现实装配工艺指导系统及方法，属于增强现实和装配工艺技术领域，解决了现有增强现实装配可视化指导过程中人机交互过程效率低下、无法满足实际装配生产需求的问题。系统包括：语音交互系统，用于接收并识别装配人员输入的语音，得到语音识别结果并发送至指导交互系统；指导交互系统接收语音识别结果，判断语音识别结果是否为当前虚拟装配环境中可执行的语音控制指令，若是，则执行语音识别结果；若否，则确定可执行语音识别结果的虚拟装配环境，并切换至可执行语音识别结果的虚拟装配环境，在切换后的虚拟装配环境中执行语音识别结果。该系统能够有效提升增强现实装配指导过程中人机交互过程效率，满足实际装配生产需求。

技术领域

本发明涉及增强现实和装配工艺技术领域，尤其涉及一种增强现实装配工艺指导系统及方法。

背景技术

装配作业的具体定义是指将零件按照工艺流程组装成完整产品装配体的一系列操作活动，是产品加工生产过程中的一道重要工序。目前，随着市场变化，产品用户的个性需求也偏向多样化，但在传统装配工艺中，装配人员为学习和熟悉各类不同的装配流水线，需花费大量时间阅读装配手册或文本，其在整个装配过程中所花费的时间成本是巨大的。同时产品类型的变化会使现场装配人员在不同的信息流中来回切换，对于现场装配人员来说是一种认知上的额外负担。因此提出需要通过增强现实装配工艺可视化指导技术来辅助装配工人进行装配指导工作。

增强现实技术是增强现实装配工艺可视化指导技术中的核心，是一门能够将虚拟场景与真实世界在用户视野中实现融合叠加的技术，在产品设计、装配领域中的应用已经相当广泛。伴随着时代发展，智能移动设备也得到进一步开发，智能移动终端的运算能力得到大幅度提升，同时伴随着传感器以及摄像头设备的引入，让直接在头戴式眼镜等移动端上完成完整的增强现实装配工艺可视化指导过程成为可能。

但由于目前移动式增强现实装配工艺可视化指导过程交互过程多以触摸屏或以手势交互形式为主，同时多以通用性语音命令为主，未针对增强现实装配可视化指导过程设置典型关键性命令，导致人机交互过程效率低下，无法满足实际装配生产需求，影响用户使用体验与使用效果。同时以往学者大多仅仅聚焦于产品增强装配可视化模型以及场景渲染的优化提高上，涉及到从装配人员侧出发的增强装配指导过程上的技术研究相对较少。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种基于增强现实装配工艺指导的语音交互系统及方法，用以解决现有增强现实装配可视化指导过程中人机交互过程效率低下、无法满足实际装配生产需求的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种增强现实装配工艺指导系统，所述增强现实装配工艺指导系统包括：语音交互系统和指导交互系统；其中，

所述语音交互系统，用于接收并识别装配人员输入的语音，得到语音识别结果，并将所述语音识别结果发送至所述指导交互系统；

所述指导交互系统，用于接收所述语音识别结果，判断所述语音识别结果是否为当前虚拟装配环境中可执行的语音控制指令，若是，则直接执行所述语音识别结果；若否，则确定可执行所述语音识别结果的虚拟装配环境，并切换至所述可执行所述语音识别结果的虚拟装配环境，在切换后的虚拟装配环境中执行所述语音识别结果；

所述指导交互系统的虚拟装配环境包括初始场景、装配场景、装配成品虚拟使用场景。

在上述方案的基础上，本发明还做了如下改进：

进一步，所述初始场景下可执行的语音控制指令至少包括以下一种或多种：操作说明、开始装配、装配演示、成品检测演示；

所述装配场景下可执行的语音控制指令至少包括以下一种或多种：所述增强现实装配过程中所需的各个装配零件、上一步、下一步、重置、返回；

所述装配成品虚拟使用场景下可执行的语音控制指令根据装配成品的功能对应设置。