[发明专利]一种虚拟工厂布局设计装置、系统及方法

摘要

本发明实施例公开了一种虚拟工厂布局设计装置、系统及方法，该装置中包括支持空间定位的操控设备、支持空间定位的沉浸式显示器以及终端设备；其中，操控设备与终端设备之间通过第一数据通道相连接，用于获取用户手部动作并转换成布局设计信息，以及向终端设备发送布局设计信息；沉浸式显示器与终端设备之间通过第二数据通道相连接，用于向用户显示画面，以及，向终端设备发送用户位置信息；终端设备用于通过第一数据通道接收布局设计信息，并根据布局设计信息生成虚拟工厂的虚拟布局；终端设备还用于通过第二数据通道接收用户位置信息，根据用户位置信息获取虚拟布局的显示画面，并通过第二数据通道将显示画面发送至沉浸式显示器。 1

主权项

1.一种虚拟工厂布局设计装置，其特征在于，包括支持空间定位的操控设备、支持空间定位的沉浸式显示器以及终端设备；其中，

所述操控设备与所述终端设备之间通过第一数据通道相连接，用于获取用户手部动作并转换成布局设计信息，以及向所述终端设备发送所述布局设计信息；

所述沉浸式显示器与所述终端设备之间通过第二数据通道相连接，用于向用户显示画面，以及，向所述终端设备发送用户位置信息；

所述终端设备用于通过所述第一数据通道接收所述布局设计信息，并根据所述布局设计信息生成虚拟工厂的虚拟布局；

所述终端设备还用于通过所述第二数据通道接收所述用户位置信息，根据用户位置信息获取所述虚拟布局的显示画面，并通过第二数据通道将所述显示画面发送至沉浸式显示器。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述终端设备包括布局设计单元和与所述布局设计单元连接的画面显示单元；所述布局设计信息包括布局设计指令和画面显示指令；

所述布局设计单元包括厂房布局单元和设备设施布局单元，其中，所述厂房布局单元用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的厂房布局；所述设备设施布局单元用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的设备设施布局；

所述画面显示单元根据用户的位置信息以及所述画面显示指令，获取厂房布局和设备设施布局构成的虚拟布局的显示画面，并将所述显示画面发送至沉浸式显示器。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述厂房布局单元包括地面布局单元、墙壁布局单元和门窗布局单元；所述设备设施布局单元包括设备布局单元和设施布局单元；其中，

所述地面布局单元用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的地面布局；

所述墙壁布局单元用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的墙壁布局；

所述门窗布局单元用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的门窗布局；

所述设备布局单元用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的设备布局；

所述设施布局单元用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的设施布局。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述终端设备还包括素材存储单元和素材编辑单元；其中，

所述素材存储单元与所述布局设计单元相连接，用于存储虚拟厂房的地面、墙壁和门窗的纹理图片，以及虚拟厂房内设备设施的缩略图和/或视频；

所述素材编辑单元与所述素材存储单元相连接，用于在所述素材存储单元内编辑纹理图片、缩略图和视频。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述终端设备还包括模型存储单元和模型编辑单元；其中，

所述模型存储单元与所述布局设计单元相连接，用于存储虚拟厂房的设备模型和设施模型；

所述模型编辑单元与所述模型存储单元相连接，用于在所述模型存储单元内编辑所设备模型和设施模型。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述终端设备还包括布局存储单元；

所述布局存储单元与所述布局设计单元相连接，用于存储虚拟厂房的虚拟布局，并将已存储的虚拟布局作为历史虚拟布局；以及，根据所述布局设计信息将历史虚拟布局发送至所述布局设计单元，或者，根据所述布局设计信息将历史虚拟布局的存储地址发送至所述布局设计单元，以使用户通过所述布局设计模块在历史虚拟布局基础上继续生成虚拟工厂的虚拟布局。

7.一种虚拟工厂布局设计系统，应用于虚拟工厂布局设计装置，所述布局设计装置包括支持空间定位的操控设备、支持空间定位的沉浸式显示器和终端设备，所述虚拟工厂布局设计系统安装于所述终端设备，其特征在于，包括布局设计模块和画面显示模块；

所述布局设计模块通过第一数据通道与所述操控设备相连接，用于接收所述操控设备发送的布局设计信息，并根据所述布局设计信息生成虚拟工厂的虚拟布局；

所述画面显示模块与所述布局设计模块相连接，且通过第二数据通道与所述沉浸式显示器相连接，用于接收所述沉浸式显示器发送的用户位置信息；以及，根据所述用户位置信息获取所述布局设计模块生成的虚拟布局的显示画面，并通过第二数据通道发送至所述沉浸式显示器。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述布局设计信息包括布局设计指令和画面显示指令；

所述布局设计模块包括厂房布局模块和设备设施布局模块，其中，所述厂房布局模块用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的厂房布局；所述设备设施布局模块用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的设备设施布局；

所述画面显示模块根据用户的位置信息以及所述画面显示指令，获取厂房布局和设备设施布局构成的虚拟布局的显示画面，并将所述显示画面发送至沉浸式显示器。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述厂房布局模块包括地面布局模块、墙壁布局模块和门窗布局模块；所述设备设施布局模块包括设备布局模块和设施布局模块；其中，

所述地面布局模块用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的地面布局；

所述墙壁布局模块用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的墙壁布局；

所述门窗布局模块用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的门窗布局；

所述设备布局模块用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的设备布局；

所述设施布局模块用于根据所述布局设计指令编辑虚拟工厂的设施布局。

10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，还包括素材存储模块和素材编辑模块；其中，

所述素材存储模块与所述布局设计模块相连接，用于存储虚拟厂房的地面、墙壁和门窗的纹理图片，以及虚拟厂房内设备设施的缩略图和/或视频；

所述素材编辑模块与所述素材存储模块相连接，用于在所述素材存储单元内编辑纹理图片、缩略图和视频。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的系统，其特征在于，还包括模型存储模块和模型编辑模块；其中，

所述模型存储模块与所述布局设计模块相连接，用于存储虚拟厂房的设备模型和设施模型；

所述模型编辑模块与所述模型存储模块相连接，用于在所述模型存储单元内编辑所设备模型和设施模型。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的系统，其特征在于，还包括布局存储模块；

所述布局存储模块与所述布局设计模块相连接，用于存储虚拟厂房的虚拟布局，并将已存储的虚拟布局作为历史虚拟布局；以及，根据所述布局设计信息将历史虚拟布局发送至所述布局设计模块，或者，根据所述布局设计信息将历史虚拟布局的存储地址发送至所述布局设计模块，以使用户通过所述布局设计模块在历史虚拟布局基础上继续生成虚拟工厂的虚拟布局。