[发明专利]一种基于AR的复杂电子产品电缆组件辅助装配系统

说明书

本发明提供一种基于AR的复杂电子产品电缆组件辅助装配系统，包括：前处理模块，用于输入待装配产品的产品三维模型、电缆接线关系及电缆数据表；电缆走线路径计算模块，用于根据待装配产品的产品三维模型、电缆接线关系及电缆数据表生成电缆走线路径；增强现实引导装配模块，用于将电缆走线路径以增强现实叠加的方式叠加在待装配产品的空间位置区域并可根据装配人员的空间作业移动，进而引导电缆装配。本发明在输入产品三维模型和电缆接线关系及电缆数据表后可针对不同类型的复杂电子产品自动生成电缆走线路径，减少人为手工布线的工作量。采用增强现实显示的方式对电缆装配过程进行装配引导，从而达到保证产品电缆走线路径一致和最优的目标。

技术领域

本发明涉及电子装联技术领域，具体而言，涉及一种基于AR(Augmented Reality，增强现实，简称AR)的复杂电子产品电缆组件辅助装配系统。

背景技术

线缆组件作为电子装备产品的“神经”，在电子装备产品中起到不可或缺的作用。复杂电子装备产品的线缆组件数量上高达上百根，传统的装配过程均是由装配工人师傅按照图纸要求进行手工装配，人工梳理接线关系，线缆的接线关系复杂，很容易发生线缆接错、漏接的情况。因而在线缆的装配过程中辅助装配的线缆敷设就显得尤为重要。现有研究使用穿戴式AR眼镜，或采用基于增强现实技术，利用图像识别算法替代电缆组件产品装配过程的人工检验。通过提取线缆的图像模型与预先建好的线缆模型，在线缆的敷设质量不合格时进行预警提示，保证其线缆的敷设质量。

目前现有的增强现实辅助装配技术使用预先建立好的三维模型，通过实物与现实位置在虚拟空间中标定，采用增强现实的方法在现实空间中显示出虚拟空间内的模型，进而实现引导装配的目的。现有的AR引导辅助线缆装配技术，需要使用大量的实物照片对装配系统进行训练。装配过程中需要不断识别和采集装配过程中的图像，辅助装配时处理时间长且图像训练需要大量的样本。若需要装配的目标线缆数量具有成百上千根时，需要建模及布线的电缆过多导致建模过程费时费力。

发明内容

本发明旨在提供一种基于AR的复杂电子产品电缆组件辅助装配系统，以优化复杂电子产品电缆装配过程，通过自动计算获得电缆走线路径，以虚实映射的方式投影在待装配位置，继而提升电缆组件的装配效率并减少电缆错装漏装问题的发生。

本发明提供的一种基于AR的复杂电子产品电缆组件辅助装配系统，包括依次连接的前处理模块电缆走线路径计算模块和增强现实引导装配模块；

所述前处理模块，用于输入待装配产品的产品三维模型、电缆接线关系及电缆数据表；

所述电缆走线路径计算模块，用于根据待装配产品的产品三维模型、电缆接线关系及电缆数据表生成电缆走线路径；

所述增强现实引导装配模块，用于将电缆走线路径以增强现实叠加的方式叠加在待装配产品的空间位置区域并可根据装配人员的空间作业移动，进而引导电缆装配。

进一步的，所述基于AR的复杂电子产品电缆组件辅助装配系统的工作方法，包括如下步骤：

步骤S100，将待装配产品的产品三维模型、电缆接线关系及电缆数据表上传至前处理模块；

步骤S200，电缆走线路径计算模块根据待装配产品的产品三维模型、电缆接线关系及电缆数据表生成电缆走线路径；

步骤S300，增强现实引导装配模块将电缆走线路径以增强现实显示的方式叠加在待装配产品的空间位置区域并可根据装配人员的空间作业移动，达到引导装配的目的。

进一步的，步骤S100中，前处理模块要对上传的产品三维模型、电缆接线关系及电缆数据表进行定义，包括：定义产品三维模型、电缆接线关系及电缆数据表中涉及的电子元器件的器件编号以及电子元器件上所需要接线的端口号。