[发明专利]具有增强现实的自动动态诊断指导

权利要求书

1.一种用于诊断和修复机器的问题的系统，所述系统包括：

与机器通信的机器控制器，所述控制器包括处理器和存储器，并配置有机器控制软件，所述机器控制软件用于控制所述机器的运行并记录所述机器的故障代码；以及

增强现实(AR)设备，所述AR设备具有一个或多个相机、位置跟踪传感器和显示器，所述AR设备还包括被配置为运行诊断指导软件应用程序的处理器和存储器；

其中，所述诊断指导软件应用程序提供的功能包括：

从所述机器控制器向所述AR设备提供数据，所述数据包括指示所述机器的问题的数据；

建立并连续跟踪所述AR设备相对于工作单元坐标系的位置和方向；

创建包括诊断步骤和决策点的诊断树，所述诊断树将诊断所述问题的根本原因；以及

提供诊断指导，所述诊断指导通过在所述诊断步骤和所述决策点与用户进行交互而遍历所述诊断树，直到确定所述问题的根本原因并解决所述问题的所述根本原因。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述AR设备是用户佩戴的耳机设备。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述诊断树的包括图像、视频和描述的部分被显示在用户对话窗口中，所述用户对话窗口位于空间中的固定位置处以供所述用户观看。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述AR设备是由用户持有的智能电话或平板计算设备，并且以分屏模式显示AR显示和用户对话窗口。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，建立所述AR设备相对于所述工作单元坐标系的所述位置和方向包括：分析具有已知设计并放置在所述工作单元坐标系中的已知位置的视觉标记的图像。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，从所述机器控制器提供数据包括：在所述AR设备与所述控制器之间建立通信，以及下载关于所述机器的数据，关于所述机器的数据包括警报历史、机器人关节负载和扭矩、伺服电动机状态、电动机电流和趋势数据。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，从所述机器控制器提供数据包括：由所述机器控制器生成并显示二维条形码(QR码)，以及由所述AR设备读取QR码，其中，所述QR码标识所述故障代码。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，创建所述诊断树包括：从诊断树库中选择先前为所述问题创建的诊断树，以及当所述诊断树库中不存在针对所述问题的诊断树时，将所述诊断树构建为包括按照解决所述问题的概率更换机器组件的一系列动作。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，创建所述诊断树包括：通过使用来自所述机器控制器的所述数据，在一个或多个决策点自动回答问题来修剪树。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，用户指导利用被设计为帮助所述用户完成所述诊断步骤的图像、视频、描述和AR数据来呈现所述诊断步骤，要求所述用户在每个所述决策点回答问题，以及基于所述回答遵循树的分支。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述位置跟踪传感器包括一个或多个陀螺仪和一个或多个加速度计，其中，所述传感器向所述AR设备中的处理器提供信号，从而能够连续计算所述AR设备的所述位置和方向的变化。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，AR数据包括叠加在所述机器的相机图像上的虚拟特征，其中，所述虚拟特征被设计为在完成所述诊断步骤时向所述用户提供视觉辅助，并且所述虚拟特征的显示基于所述AR设备的所述位置和方向的变化而不断更新。

13.根据权利要求1所述的系统，还包括：包括知识数据库的网络服务器，其中，所述AR设备与所述网络服务器通信，并从所述知识数据库下载所述诊断树和AR数据，并且将根本原因信息上传至所述知识数据库。