一种面向工业作业操作引导的AR资源动态加载方法技术

本发明专利技术涉及AR技术领域，公开了一种面向工业作业操作引导的AR资源动态加载方法，包括以下步骤：AR资源准备，准备AR资源，并对准备的AR资源进行规范；AR资源配置，将规范后的离散AR资源的信息文件组织起来，进行信息配置整合，配置过程的各项信息最终整合至配置XML文件；AR资源动态加载，解析AR资源配置XML文件，在AR智能识别当前作业状况的基础上，自动判断当前作业步骤，并准确调用、读取AR资源数据，协调配置场景信息，有序将工业作业操作引导信息加载至用户信息界面，这种方法通过AR资源准备、AR资源配置和AR资源加载三者有效协调配置集成，实现AR资源的动态加载，有效提高工业作业效率和质量。

A Dynamic Loading Method for AR Resources Oriented to Industrial Operation Guidance

【技术实现步骤摘要】
一种面向工业作业操作引导的AR资源动态加载方法
本专利技术涉及AR
，特别涉及一种面向工业作业操作引导的AR资源动态加载方法。
技术介绍
中国制造2025的提出，使得中国制造业的发展面临着新的机遇和挑战。新规划、新目标，引领着新的技术开始进入传统工业制造领域。增强现实技术作为未来趋势大发展的新技术，其具备将数字化的虚拟世界与现实世界在视觉等知觉上一致化的能力，有潜力成为工业作业操作引导的强有力辅助技术，将成为智能操作引导技术发展的必由途径。随着中国制造业的不断发展和生产方式的递进创新，增强现实技术开始在工业领域崭露头角，并大有可能引领新一代工业革命的进行。目前阶段，增强现实技术的资源加载方式更多倾向于固定化、设定化流程，资源之间无有效衔接关系，资源加载过程无协调配置，对于面向工业制造领域随时不断调整的作业环境和操作要求，现有的资源加载方式已不能正常且高效率满足工业作业操作引导需求。现有技术的缺点：1)面向工业作业领域的AR资源加载方式匮乏且刚性单一，无法满足工业高效率、高质量作业需求；2)现有AR资源加载方式无法有效依据工业作业环境变化及时准确更改资源及加载信息；工业作业操作过程中的AR资源加载方法效率低下、方式刚性单一。为了更好的适应工业作业生产现状和紧追先进技术前进步伐，本技术专利技术专利提出一种面向工业作业操作引导的AR资源动态加载方法，将极大提高增强现实技术在工业领域的实用性，有利于提高工业作业操作引导的效率和质量。
技术实现思路
本专利技术提供一种面向工业作业操作引导的AR资源动态加载方法，提高工业作业AR资源加载的准确度和高效率。本专利技术提供了一种面向工业作业操作引导的AR资源动态加载方法，包括以下步骤：S1、AR资源准备，准备AR资源，并对准备的AR资源进行规范；S2、AR资源配置，将规范后的离散AR资源的信息文件组织起来，进行信息配置整合，提前设计规划好各类AR资源的加载方式和位置布局，综合选择并确定操作引导信息的显示终端，配置过程的各项信息最终整合至配置XML文件；S3、AR资源动态加载，包括以下步骤：首先解析AR资源配置XML文件，结合计算机图像识别算法和三维空间注册技术的支持，在AR智能识别当前作业状况的基础上，自动判断当前作业步骤，并准确调用、读取AR资源数据，协调配置场景信息，有序将工业作业操作引导信息加载至用户信息界面，实现对作业人员的实时现场操作的针对性、准确性引导。所述AR资源包括：图片资源、视频资源、模型资源、文本资源和音频资源，所述图片资源用于智能引导过程中识别信息设置和引导信息提示；所述视频资源用于对一些操作复杂、繁琐的作业步骤进行视频信息指导说明，有效提高作业指导正确率；所述模型资源用于通过三维空间注册技术和标定技术，与真实作业环境进行相应位置定位和匹配，实现对操作物体对象的虚拟模型信息指导；所述文本资源是用于对操作引导过程进行相关文字性说明；所述音频资源用于由语音模块进行控制触发播报。所述AR资源规范包括：图片资源规范、视频资源规范、模型资源规范、文本资源规范和音频资源规范；图片资源规范包括识别图规范、引导图规范和图片资源参数规范；识别图规范包括：支持的文件格式为JPG/PNG，文件大小需控制在5MB以内，识别图的设置避免出现大范围的纯色背景或者使用黑白纯色图片；识别图中的识别对象应具有明显可识别的颜色或特征，识别图颜色鲜艳且充分，避免阴影或图像偏暗；引导图规范为在操作引导过程中，有需要对作业结果等进行可视化效果检验的，引导图按需提供相关提示信息；所述图片资源参数规范包括：分辨率宽度(像素)高度(像素)水平分辨率垂直分辨率文件大小≤3000×3000≤3000≤3000≤100dpi≤100dpi≤5MB所述视频资源规范包括：格式帧率分辨率时长大小AVI/MP4≥25帧≤1280×720≤3min≤40MB所述模型资源规范包括：模型文件仅支持FBX格式；仿真动画模型文件格式为FBX；仿真动画模型的帧率设置为25帧；模型文件包含动画大小不超过50MB；所述文本资源规范包括：文本支持格式为TXT；文件编码格式采用ANSI；所述音频资源规范包括：音频文件支持格式为MP3；单个音频文件大小不超过10MB；音频采样率不小于44100Hz；音频通道数为2；音频类型为Real32。所述步骤S2中，所述AR资源配置按照配置对象的不同包括：功能信息配置和AR资源信息配置；功能信息配置，是指在AR资源动态加载过程中，AR操作引导后台通过智能图像和环境识别算法，准确识别和定位当前作业环境，并依此触发当前功能需求；AR资源信息配置是功能信息配置的子级，目的是拓展功能信息，所述AR资源信息配置包括：图片资源信息配置、视频资源信息配置、模型资源信息配置、文本资源信息配置、音频资源信息配置和场景资源信息配置；所述图片资源信息配置包括：加载路径、是否显示、显示位置区域和显示区域大小；视频资源信息配置包括：加载路径、是否显示、显示位置区域、显示区域大小和播放进度控制；模型资源信息配置包括：加载路径、是否显示、显示位置区域、显示比例和动画效果；文本资源信息配置包括：加载路径、是否显示、显示位置区域、显示效果和关联显示；音频资源信息配置包括：加载路径、是否播放和关联播放；场景资源信息配置包括：场景显示；配置过程的各项功能信息和资源信息将最终整合至配置XML文件；所述AR资源配置是将已准备好的图片资源、视频资源、音频资源、文本资源、模型资源和音频资源进行信息配置整合，提前设计规划好各类资源的加载方式和位置布局，综合选择并确定操作引导信息的显示终端，协调功能配置和资源加载关系。所述步骤S3中，AR资源动态加载包括：图片资源动态加载、视频资源动态加载、模型资源动态加载、音频资源动态加载和文本资源动态加载；所述图片资源动态加载包括：识别图资源动态加载和引导图资源动态加载，识别图资源动态加载的过程包括：解析XML文件中识别功能类的初始状态和最终状态的识别图加载配置信息，获取加载场景信息、识别图加载路径和加载名称，加载至用户信息界面；引导图资源动态加载的过程包括：解析XML文件中引导图类的资源加载和配置信息：加载场景信息、功能信息、加载路径、资源类型、图片名称和加载位置，加载至用户信息界面；所述视频资源动态加载的过程包括：解析AR资源配置XML文件中视频资源加载信息，包括加载场景信息、功能信息、视频文件路径和视频文件名称，加载至用户信息界面；所述模型资源动态加载的过程包括：解析AR资源配置XML文件中模型资源加载信息，转化模型文件为可动态加载AssetBundle文件，获取模型加载场景信息、路径信息和加载位置信息，加载至用户信息界面；所述音频资源动态加载的过程包括：解析AR资源配置XML文件中音频资源加载信息，包括加载场景信息、加载路径信息和音频文件名称信息，加载至用户信息界面；所述文本资源动态加载的过程包括：解析AR资源配置XML文件中文本资源加载信息，包括加载场景信息、加载路径信息和文本文件名称信息，加载在用户信息界面。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术支持面向工业作业的智能化操作引导，通过AR资源准备、AR资源配置和AR资源加载三者有效协调配置集成，实现AR资源的动态加载，有效提高工业作业效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向工业作业操作引导的AR资源动态加载方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、AR资源准备，准备AR资源，并对准备的AR资源进行规范；S2、AR资源配置，将规范后的离散AR资源的信息文件组织起来，进行信息配置整合，提前设计规划好各类AR资源的加载方式和位置布局，综合选择并确定操作引导信息的显示终端，配置过程的各项信息最终整合至配置XML文件；S3、AR资源动态加载，包括以下步骤：解析AR资源配置XML文件，结合计算机图像识别算法和三维空间注册技术，在AR智能识别当前作业状况的基础上，自动判断当前作业步骤，并准确调用、读取AR资源的数据，协调配置场景信息，有序将工业作业操作引导信息加载至用户信息界面，实现对作业人员的实时现场操作的针对性、准确性引导。

【技术特征摘要】
1.一种面向工业作业操作引导的AR资源动态加载方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、AR资源准备，准备AR资源，并对准备的AR资源进行规范；S2、AR资源配置，将规范后的离散AR资源的信息文件组织起来，进行信息配置整合，提前设计规划好各类AR资源的加载方式和位置布局，综合选择并确定操作引导信息的显示终端，配置过程的各项信息最终整合至配置XML文件；S3、AR资源动态加载，包括以下步骤：解析AR资源配置XML文件，结合计算机图像识别算法和三维空间注册技术，在AR智能识别当前作业状况的基础上，自动判断当前作业步骤，并准确调用、读取AR资源的数据，协调配置场景信息，有序将工业作业操作引导信息加载至用户信息界面，实现对作业人员的实时现场操作的针对性、准确性引导。2.如权利要求1所述的面向工业作业操作引导的AR资源动态加载方法，其特征在于，所述AR资源包括：图片资源、视频资源、模型资源、文本资源和音频资源，所述图片资源用于智能引导过程中识别信息设置和引导信息提示；所述视频资源用于对一些操作复杂、繁琐的作业步骤进行视频信息指导说明，有效提高作业指导正确率；所述模型资源用于通过三维空间注册技术和标定技术，与真实作业环境进行相应位置定位和匹配，实现对操作物体对象的虚拟模型信息指导；所述文本资源是用于对操作引导过程进行相关文字性说明；所述音频资源用于由语音模块进行控制触发播报。3.如权利要求2所述的面向工业作业操作引导的AR资源动态加载方法，其特征在于，所述AR资源进行规范包括：图片资源规范、视频资源规范、模型资源规范、文本资源规范和音频资源规范；图片资源规范包括识别图规范、引导图规范和图片资源参数规范；识别图规范包括：支持的文件格式为JPG/PNG，文件大小需控制在5MB以内，识别图的设置避免出现大范围的纯色背景或者使用黑白纯色图片；识别图中的识别对象应具有明显可识别的颜色或特征，识别图颜色鲜艳且充分，避免阴影或图像偏暗；引导图规范为在操作引导过程中，有需要对作业结果进行可视化效果检验的，引导图按需提供相关提示信息；所述图片资源参数规范包括：分辨率宽度(像素)高度(像素)水平分辨率垂直分辨率文件大小≤3000×3000≤3000≤3000≤100dpi≤100dpi≤5MB所述视频资源规范包括：格式帧率分辨率时长大小AVI/MP4≥25帧≤1280×720≤3min≤40MB所述模型资源规范包括：模型文件仅支持FBX格式；仿真动画模型文件格式为FBX；仿真动画模型的帧率设置为25帧；模型文件包含动画大小不超过50MB；所述文本资源规范包括：文本支持格式为TXT；文件编码格式采用ANSI；所述音频资源规范包括：音频文件支持格式为MP3；单个音频文件大小不超过10MB；音频采样率不小于44100Hz；音频通道数为2；音频类型为Real32。4.如权利要求2所述的面向...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿俊浩，陈昭旭，宋芯瑀，潘云涛，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61