一种工业现场仿真模拟方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种工业现场仿真模拟方法和装置，所述方法包括：显示可供展示的虚拟工业设备；接收用户的选择指令，通过混合现实或增强现实的方式将用户所选择的虚拟工业设备与用户所在的真实场景相融合；接收用户的操作指令，使所述虚拟工业设备根据所述操作指令，进行相应的操作展示。本发明专利技术实施例通过模拟工业设备操作的真实场景，使用户有身临其境的感觉，便于用户学习和理解工业设备的实际结构和操作方法，很大程度上解决在车间训练中由于设备少，材料不足，耗材贵而产生的供需矛盾，减小机器的损耗，增大零件成品率。

【技术实现步骤摘要】
一种工业现场仿真模拟方法和装置
本专利技术涉及机械制造和信息
，尤指一种工业现场仿真模拟方法和装置。
技术介绍
现代机械制造技术已得到越来越广泛的应用，我国的机械制造技术水平与发达国家相比还有一定差距，21世纪机械制造技术的发展方向可用“三化”来概括，即全球化、虚拟化和绿色化。以往的机械加工危险性高，对操作人员技术要求过硬。所以前期的训练十分重要，然而由于大型机械设备的场地限制，人们只能通过师傅带领的方式亲自来到工厂来操作，并且纯机械设备没有指令提示，只能通过运转位置来判断当前机器状态。这样不仅效率低，还容易损坏机器设备，对于训练来说有一定的难度。目前也有一些虚拟机械加工训练的系统或方法，但是其都是通过相关动画软件设计的，主要以模拟工厂、企业产品的操作流程做演示，对于外行人员来说实用性不强，而且其训练是以教程的训练形式进行训练，理论性比较强，与实际的机械加工还有很大差距。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种工业现场仿真模拟方法和装置，通过混合现实或增强现实的技术，可以模拟工业设备操作的真实场景。为了达到本专利技术目的，本专利技术提供了一种工业现场仿真模拟方法，包括：显示可供展示的虚拟工业设备；接收用户的选择指令，通过混合现实或增强现实的方式将用户所选择的虚拟工业设备与用户所在的真实场景相融合；接收用户的操作指令，使所述虚拟工业设备根据所述操作指令，进行相应的操作展示。可选地，所述方法还包括：接收用户的调整指令，根据所述调整指令对所述虚拟工业设备进行如下一种或多种组合的调整操作：缩放、旋转、位移。可选地，所述方法还包括：通过混合现实或增强现实的方式显示所述虚拟工业设备每个部分的信息。可选地，所述接收用户的操作指令，使所述虚拟工业设备根据所述操作指令，进行相应的操作展示的步骤中，若所述操作指令有误，则进行操作错误提示。可选地，所述进行操作错误提示之后，还包括：若用户继续执行错误操作，则演示所述错误操作的后果。可选地，所述方法还包括：接收用户的选择指令，通过混合现实或增强现实的方式将用户所选择的虚拟工厂沙盘与用户所在的真实场景相融合；接收用户的操作指令，按照所述用户的操作指令展示所述虚拟工厂沙盘中的一个或多个细节。可选地，所述方法还包括：将虚拟工业设备与真实工业设备相关联，通过真实工业设备上设置的传感器获取所述真实工业设备的信息，通过混合现实或增强现实的方式在所述真实工业设备上同步叠加虚拟拓展信息。可选地，所述方法还包括：用户操作所述真实工业设备时，通过混合现实或增强现实的方式显示如下提示信息中的一种或多种：加工提示、加工指引、操作错误提示。本专利技术还提供了一种工业现场仿真模拟装置，包括：菜单模块，用于显示可供展示的虚拟工业设备；定位模块，用于接收用户的选择指令，通过混合现实或增强现实的方式将用户所选择的虚拟工业设备与用户所在的真实场景相融合；展示模块，用于接收用户的操作指令，使所述虚拟工业设备根据所述操作指令，进行相应的操作展示。可选地，所述装置还包括：调整模块，用于接收用户的调整指令，根据所述调整指令对所述虚拟工业设备进行如下调整操作中的一种或多种组合：缩放、旋转、位移。本专利技术实施例包括：显示可供展示的虚拟工业设备；接收用户的选择指令，通过混合现实或增强现实的方式将用户所选择的虚拟工业设备与用户所在的真实场景相融合；接收用户的操作指令，使所述虚拟工业设备根据所述操作指令，进行相应的操作展示。本专利技术实施例通过模拟工业设备操作的真实场景，使用户有身临其境的感觉，便于用户学习和理解工业设备的实际结构和操作方法，很大程度上解决在车间训练中由于设备少，材料不足，耗材贵而产生的供需矛盾，减小机器的损耗，增大零件成品率。进一步地，可以对所述虚拟工业设备进行缩放、旋转、位移等调整操作，可以将虚拟工业设备放置在用户希望的任意位置，而且用户可以以多角度、多方位详细观察工业设备结构。进一步地，通过混合现实或增强现实的方式显示所述虚拟工业设备每个部分的信息，可以使用户加深对工业设备的了解。进一步地，当操作指令有误，进行操作错误提示，可以避免用户在操作真实工业设备时，出现类似错误；以及，若用户继续执行错误操作，演示所述错误操作的后果，使用户对操作错误的后果有更深刻的认识。进一步地，通过沙盘的方式显示工厂的整体结构和各个细节，使用户对工厂的整体和细节有直观的认识和理解。进一步地，通过混合现实或增强现实的方式在所述真实工业设备上同步叠加虚拟拓展信息，可以使得用户在操作真实工业设备时，以直观的形式获取工业设备的真实信息。进一步地，当用户操作所述真实工业设备时，采用加工提示、加工指引、或操作错误提示的方式，指导用户操作工业设备，一方面用户通过实际操作时，可以根据指导进行操作，提高了用户的实际操作水平，另一方面也避免由于误操作导致工业设备损坏，并且提高了零件成品率。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。图1为本专利技术实施例的工业现场仿真模拟方法流程图；图2为本专利技术实施例的工业现场仿真模拟装置示意图；图3为本专利技术应用实例的工业现场仿真模拟方法流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。工业仿真，是对实体工业的一种虚拟。具体来说就是将实体工业中的各个模块转化成数据整合到一个虚实混合的体系中去，在这个体系中模拟实现工业作业中的每一项工作和流程，并与之实现各种交互。本专利技术实施例基于增强现实技术(AR)或混合现实技术(MR)，所述增强现实技术是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息、声音、味道、触觉等)通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。所述混合现实技术技术结合了虚拟现实技术(VR)与AR的优势，通过在真实环境中引入虚拟场景信息，在虚拟和现实之间为用户搭起一个交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感。如图1所示，本专利技术实施例的工业现场仿真模拟方法包括：步骤101，显示可供展示的虚拟工业设备；步骤102，接收用户的选择指令，通过混合现实或增强现实的方式将用户所选择的虚拟工业设备与用户所在的真实场景相融合；步骤103，接收用户的操作指令，使所述虚拟工业设备根据所述操作指令，进行相应的操作展示。本专利技术实施例通过模拟工业设备操作的真实场景，使用户有身临其境的感觉，便于用户学习和理解工业设备的实际结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业现场仿真模拟方法，包括：显示可供展示的虚拟工业设备；接收用户的选择指令，通过混合现实或增强现实的方式将用户所选择的虚拟工业设备与用户所在的真实场景相融合；接收用户的操作指令，使所述虚拟工业设备根据所述操作指令，进行相应的操作展示。

【技术特征摘要】
1.一种工业现场仿真模拟方法，包括：显示可供展示的虚拟工业设备；接收用户的选择指令，通过混合现实或增强现实的方式将用户所选择的虚拟工业设备与用户所在的真实场景相融合；接收用户的操作指令，使所述虚拟工业设备根据所述操作指令，进行相应的操作展示。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：接收用户的调整指令，根据所述调整指令对所述虚拟工业设备进行如下一种或多种组合的调整操作：缩放、旋转、位移。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过混合现实或增强现实的方式显示所述虚拟工业设备每个部分的信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收用户的操作指令，使所述虚拟工业设备根据所述操作指令，进行相应的操作展示的步骤中，若所述操作指令有误，则进行操作错误提示。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行操作错误提示之后，还包括：若用户继续执行错误操作，则演示所述错误操作的后果。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：接收用户的选择指令，通过混合现实或增强现实的方式将用户所选择的虚拟工厂沙盘与用户所在的真实场景...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德宇，金晖，李双寿，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11