[发明专利]虚拟空间配准的视频覆盖显示

权利要求书

1.一种向操作者标识部件到工件上的精确组装的方法，包括以下步骤：

提供激光投影器，用于相对于工件投影激光图像；

为操作者提供头戴式受话器，所述头戴式受话器包括成像设备和显示元件；

通过所述成像设备检测激光图像，配准所述激光投影器、所述成像设备和所述显示元件在相对于工件的三维坐标系中的位置；

所述成像设备生成当操作者通过显示元件观察时出现在所述显示元件中的工件的视野的图像；

将计算机生成的部件图像覆盖在工件图像上，其中计算机生成的部件图像设置在工件图像上的几何精确位置处；

将出现在显示元件中的工件图像配准到相对于工件限定的三维坐标系。

2.如权利要求1所述的方法，包括在设置于工件和显示元件之间的位置处生成工件的视野的图像的步骤。

3.如权利要求1所述的方法，还包括为所述头戴式受话器提供环境跟踪元件的步骤。

4.如权利要求3所述的方法，还包括所述环境跟踪元件向所述激光投影器发信号通知所述头戴式受话器的所述成像设备的位置和视野的步骤。

5.如权利要求1所述的方法，配准所述激光投影器、所述成像设备和所述显示元件在相对于工件的三维坐标系中的位置进一步限定为，通过所述激光投影器向所述工件投影激光图像并且所述成像设备检测激光图像的图案。

6.如权利要求1所述的方法，还包括实时更新由所述显示元件显示的工件的图像从而保持计算机生成的部件图像覆盖在相对于工件的尺寸精确的几何位置处的步骤。

7.如权利要求1所述的方法，还包括裁剪和缩放出现在显示元件中的视野的图像以配合操作者对工件的几何视野的步骤。

8.如权利要求1所述的方法，还包括在将计算机生成的部件图像在工件图像上的几何精确的位置处对准之前，所述显示元件生成部件在工件上的初始位置处的视频覆盖的步骤。

9.如权利要求1所述的方法，还包括通过将部件在工件上的放置与设置在工件图像的几何精确位置处的计算机生成的部件图像进行比较来验证部件在工件上的正确放置的步骤。

10.如权利要求9所述的方法，其中，验证部件在工件上的正确放置的所述步骤进一步限定为，将放置在工件上的部件的图像与覆盖在工件图像上的计算机生成的部件图像对准。