对象管理系统及用于管理对象的方法技术方案

本申请公开了对象管理系统及用于管理对象的方法。在显示系统上从相对于所述虚拟人的视点显示具有所述对象的所述模型和所述虚拟人的所述三维环境；使用有关从运动捕获系统实时检测到的所述人工操作员的运动的信息实时地识别所述虚拟人与所述对象的所述模型之间的交互；确定所述交互是否构成所述对象的所述模型中的设计改变；以及响应于确定所述交互构成所述对象的所述模型中的设计改变，实施所述对象的所述模型中的所述设计改变，由此使得所述人工操作员能够使用所述虚拟人对所述对象的所述模型做出设计改变；并且其中所述对象是飞机，并且其中所述交互测试所述飞机中的控件的可用性。的可用性。的可用性。

【技术实现步骤摘要】
对象管理系统及用于管理对象的方法
[0001]本申请是申请日2016年7月22日、申请号为201610586927.7、专利技术名称为“对象管理系统、飞机设计系统及管理对象的方法”的专利申请的分案申请，其全部内容结合于此作为参考。


[0002]本公开总体上涉及管理对象，并且具体地，涉及管理沉浸式环境中的对象的设计。

技术介绍

[0003]计算机辅助设计(CAD)软件常常用于创建、修改、或分析对象的设计。对象可以是例如飞机、驾驶舱、起落架系统、发动机壳体或一些其他适合的对象。
[0004]设计者可以使用规格、初步设计图、以及其他输入生成对象(诸如，飞机的驾驶舱)的计算机辅助设计。计算机辅助设计包含于对象模型中。
[0005]可以执行设计的分析。例如，工程师可以对驾驶舱的设计进行有限元分析。有限元分析可以用于确定对象将会如何处理压力、温度、以及其他环境因素。
[0006]其他人(人机工程学专业人员)可以相对于人机工程学分析模型。例如，人们可以在驾驶舱的设计中评估人为因素以确定飞行员是否可以与驾驶舱中的不同部件进行有效交互。
[0007]例如，人机工程学专业人员可以评估飞行员在驾驶舱中可能交互的驾驶舱的部件(诸如，座椅、飞行摇杆、开关、以及其他部件)的尺寸。这些尺寸的评估(review)可以用于确定驾驶舱的设计中是否存在足够的人机工程学以执行飞机的操作。还可以评估尺寸以确定飞机飞行是否将会达到期望舒适程度。在一些情况下，人机工程学分析可能需要创建驾驶舱的某个部件。
[0008]工程师和人机工程学专业人员将反馈发送至设计者。反馈可以是通过电子邮件发送的报告或可以通过普通邮件或次日送达的复印件。
[0009]然后，设计者可以使用这种反馈对对象模型做出改变。可以执行进一步的测试和分析，并且可以以这种方式对模型做出进一步的修改直至驾驶舱达到期望的性能水平。
[0010]然而，这类处理涉及彼此交互的多个人并且可能花费比预期更多的时间反复执行测试、分析及修改设计变化。例如，在设计者、工程师、以及人机工程学专业人员之间进行调度以分析和修改设计可能会花费比预期更多的时间。此外，工程师可能需要安排对驾驶舱的模型进行有限元分析的时间。
[0011]人机工程学专业人员可能不需要有限元分析的结果，但在评估驾驶舱的设计之前可能对其他对象模型中的其他设计进行其他评估(review，检查)。人机工程学专业人员执行的分析可能根据需要而要求制造驾驶舱的物理部件。此外，每当模型中发生变化时，会制造额外部件以评价模型的变化。制造用于分析的部分也可能花费比期望更多的时间和费用。
[0012]因此，期望提供一种考虑上述讨论的问题中的至少一些的以及其它可能的问题的
方法和设备。例如，可能期望提供一种克服管理对象模型的设计变化的技术问题的方法和设备。

技术实现思路

[0013]本公开的实施方式提供一种对象管理系统，包括：模型管理器，该模型管理器创建代表人工操作员的虚拟人(avata)；将虚拟人放置于具有对象模型的三维环境中；在显示系统上从相对于虚拟人的视点显示具有对象模型的三维环境和虚拟人；以及使用关于从运动捕获系统实时检测的人工操作员的运动的信息，实时识别虚拟人与对象模型之间的交互。交互改变了对象模型中的一组尺寸。对象管理系统还在显示系统上显示虚拟人与在三维环境中的对象模型之间的交互，从而使得人工操作员能够对对象模型进行设计改变。
[0014]本公开的另一实施方式提供一种飞机设计系统，其包括运动捕获系统和模型管理器。运动捕获系统检测人工操作员的运动并生成关于运动的信息。模型管理器创建代表人工操作员的虚拟人；将虚拟人放置在具有飞机模型的三维环境中；在人工操作员可视的显示系统上从相对于虚拟人的视点显示具有模型的三维环境和虚拟人；使用有关实时检测的人工操作员的运动的信息，实时识别虚拟人与飞机的模型之间的交互，该交互改变飞机的模型中的一组尺寸；在显示系统上显示飞机的模型的一组尺寸在三维环境中发生改变后的对象模型；以及更新存储飞机模型的文件，该文件反映飞机模型的一组尺寸的改变，从而使得人工操作员能够对飞机模型做出设计改变。
[0015]本公开的又一实施方式提供一种用于管理对象的方法。在显示系统上从相对于虚拟人的视点显示具有对象模型和表示人工操作员的虚拟人的三维环境。检测人工操作员的运动。使用有关实时检测的人工操作员的运动的信息实时识别虚拟人与对象模型之间的交互。交互改变对象模型中的一组尺寸。此外，在显示系统上显示在三维环境中虚拟人与对象模型之间的交互，从而使得人工操作员能够对对象模型做出设计改变。
[0016]特征和功能可以在本公开的各种实施方式中独立实现，或者可以在其他实施方式中进行组合，其中参照以下描述和附图可以看到另外的细节。
附图说明
[0017]在所附权利要求中阐述了被认为是示意性实施方式的特性的新颖特征。然而，通过参考结合附图所阅读的本公开的示意性实施方式的以下详细描述中，示意性实施方式以及使用的优选方式、其他目的和特征将被充分理解，其中：
[0018]图1是根据示意性实施方式的对象沉浸环境的框图的示意图；
[0019]图2是根据示意性实施方式的对象沉浸环境的示意图；
[0020]图3是根据示意性实施方式的人工操作员在三维环境的显示的示意图；
[0021]图4是根据示意性实施方式的人工操作员在三维环境的显示的示意图；
[0022]图5是根据示意性实施方式的人工操作员在三维环境的显示的示意图；
[0023]图6是根据示意性实施方式的人工操作员在三维环境的显示的示意图；
[0024]图7是根据示意性实施方式的人工操作员在三维环境的显示的示意图；
[0025]图8是根据示意性实施方式的实况环境的示意图：
[0026]图9是根据示意性实施方式使用实况信息在三维环境中显示人工操作员的示意
图；
[0027]图10是根据示意性实施方式使用实况信息在三维环境中显示人工操作员的示意图；
[0028]图11是根据示意性实施方式的人工操作员在三维环境的显示的示意图；
[0029]图12是根据示意性实施方式的用于管理对象的过程的流程图的示意图；
[0030]图13是根据示意性实施方式的用于测试对象的过程的流程图的示意图；
[0031]图14是根据示意性实施方式的用于从应用的实况信息中识别对象的改变的过程的流程图的示意图；
[0032]图15是根据示意性实施方式的将虚拟人置于计算机辅助设计软件中的过程的流程图的示意图；
[0033]图16是根据示意性实施方式的将实况信息应用于模型的过程的流程图的示意图；
[0034]图17是根据示意性实施方式的数据处理系统的框图的示意图；
[0035]图18是根据示意性实施方式的飞机制造和保养方法的框图的示意图；
[0036]图19是根据示意性实施方式的飞机的框图的示意图；以及
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对象管理系统，包括：模型管理器，具有：至少一个存储装置，用于存储程序代码；以及至少一个处理器，用于处理所述程序代码以执行以下：创建代表人工操作员的虚拟人；将所述虚拟人置于具有对象的模型的三维环境中；在显示系统上从相对于所述虚拟人的视点显示具有所述对象的所述模型和所述虚拟人的所述三维环境；使用有关从运动捕获系统实时检测到的所述人工操作员的运动的信息实时地识别所述虚拟人与所述对象的所述模型之间的交互；确定所述交互是否构成所述对象的所述模型中的设计改变；以及响应于确定所述交互构成所述对象的所述模型中的设计改变，实施所述对象的所述模型中的所述设计改变，由此使得所述人工操作员能够使用所述虚拟人对所述对象的所述模型做出设计改变；并且其中所述对象是飞机，并且其中所述交互测试所述飞机中的控件的可用性。2.根据权利要求1所述的对象管理系统，其中，响应于确定所述交互构成所述对象的所述模型中的设计改变，所述模型管理器更新存储所述对象的所述模型的文件，使得所述文件反映与所述对象的所述模型中的所述设计改变相对应的一组尺寸的变化。3.根据权利要求1所述的对象管理系统，其中，所述交互选自移动所述对象的所述模型的一部分和使所述对象的所述模型的所述部分移位中之一。4.根据权利要求1所述的对象管理系统，其中，所述虚拟人具有执行所述对象的人体工程学测试的人的尺寸。5.根据权利要求1所述的对象管理系统，其中，所述模型管理器从所述对象所处的实况环境接收实况信息；基于所述实况信息识别所述实况信息对所述对象的所述模型的影响；以及在三维环境中显示对所述对象的所述模型的影响。6.根据权利要求5所述的对象管理系统，其中，所述实况信息包括调制数据、温度、加速度、速度、平移、振动数据、力和声学数据中的至少一个。7.根据权利要求1所述的对象管理系统，还包括：制造对象的制造系统；以及控制系统，使用所述模型来控制所述制造系统的操作。8.根据权利要求1所述的对象管理系统，其中，所述三维环境选自虚拟现实环境和增强现实环境中的一者。9.根据权利要求1所述的对象管理系统，其中，所述显示系统选自以下各项中的至少一项：显示装置、计算机监视器、眼镜、头戴式显示器装置、平板电脑、移动电话、投影仪、平视显示器、全息显示系统和虚拟视网膜显示器。10.根据权利要求1所述的对象管理系统，其中，所述模型选自计算机辅助设计模型、有限元法模型和计算机辅助模型中的一者。11.根据权利要求1所述的对象管理系统，其中，如果所述交互使所...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：