一种零件装配的引导方法及相关设备技术

本申请公开了一种零件装配的引导方法及相关设备，该方法包括：获取零件的预设安装操作信息、第一源点云数据以及当前装配场景下的场景数据，第一源点云数据为零件对应的点云数据；对场景数据进行处理，得到第一目标点云数据；将第一目标点云数据与当前待装配零件对应的第一源点云数据进行配准，得到当前待装配零件的实时位姿信息；在基于当前待装配零件的实时位姿信息与预设安装操作信息，判定当前待装配零件满足预设安装条件的情况下，显示下一装配信息，以对下一个待装配零件的装配进行引导，下一装配信息包括下一个待装配零件的名称与下一个待装配零件的装配位姿信息。通过上述方式，本申请能够降低装配出错的几率，提升装配效率。配效率。配效率。

【技术实现步骤摘要】
一种零件装配的引导方法及相关设备


[0001]本申请涉及机械装配
，具体涉及一种零件装配的引导方法及相关设备。

技术介绍

[0002]在传统装配机械设备的过程中，装配人员依靠阅读纸质资料或电子文档进行装配作业，存在以下问题：尽管生产装配文档以文字为辅、以装配图为主，来描述装配流程，但可视化效果不直观，装配人员需要花费一定的时间才能获取有效信息，装配效率低；此外，装配过程中缺乏监督，现场装配时可能因为装配人员的理解不充分，出现漏装或错装等现象，造成产品质量不合格。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种零件装配的引导方法及相关设备，能够降低装配出错的几率以及提升装配效率。
[0004]为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：提供一种零件装配的引导方法，该方法用于对机械设备的零件装配进行引导，机械设备包括至少两个零件，该方法包括：获取零件的预设安装操作信息、第一源点云数据以及当前装配场景下的场景数据，第一源点云数据为零件对应的点云数据；对场景数据进行处理，得到第一目标点云数据；将第一目标点云数据与当前待装配零件对应的第一源点云数据进行配准，得到当前待装配零件的实时位姿信息，当前待装配零件为目标装配场景中当前正在安装的零件；在基于当前待装配零件的实时位姿信息与预设安装操作信息，判定当前待装配零件满足预设安装条件的情况下，显示下一装配信息，以对下一个待装配零件的装配进行引导，下一装配信息包括下一个待装配零件的名称以及下一个待装配零件的装配位姿信息。
[0005]为解决上述技术问题，本申请采用的另一技术方案是：提供一种装配引导设备，该装配引导设备包括互相连接的存储器和处理器，其中，存储器用于存储计算机程序，计算机程序在被处理器执行时，用于实现上述技术方案中的零件装配的引导方法。
[0006]为解决上述技术问题，本申请采用的另一技术方案是：提供一种装配引导系统，该装配引导系统包括装配引导设备与采集设备，装配引导设备与采集设备连接，用于接收采集设备采集的场景数据，并对采集设备进行处理，得到虚拟装配信息，装配引导设备为上述技术方案中的装配引导设备。
[0007]为解决上述技术问题，本申请采用的另一技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质用于存储计算机程序，计算机程序在被处理器执行时，用于实现上述技术方案中的零件装配的引导方法。
[0008]通过上述方案，本申请的有益效果是：先获取与零件相关的预设安装操作信息、第一源点云数据以及当前装配场景下的场景数据，第一源点云数据为零件对应的点云数据；然后对场景数据进行处理，得到第一目标点云数据；将第一目标点云数据与当前待装配零件对应的第一源点云数据进行配准，得到当前待装配零件的实时位姿信息，当前待装配零
件为目标装配场景中当前正在安装的零件；然后利用当前待装配零件的实时位姿信息与预设安装操作信息，判定当前待装配零件是否满足预设安装条件，若是，则显示下一装配信息，对下一个待装配零件的装配进行引导，该下一装配信息包括下一个待装配零件的名称以及下一个待装配零件的装配位姿信息；本方案无需对零件添加标识，便可实现虚拟装配信息与真实的零件的匹配展示，方便装配人员按照提示安装，降低安装出错的几率，相比人工阅读安装手册的方式来说，由于能够显示出下一个需要安装的零件的信息，方便装配人员快速找到下一个零件，使得装配的效率较高；而且，由于采用点云数据配准的方式，相比采用轮廓匹配的方案来说，可以在光照强度较低、背景杂乱、纹理特征较少的工作场景中识别出零件并求解零件的位姿，实现虚实结合，可以应用于真实的生产装配环境中。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
[0010]图1是本申请提供的装配引导系统一实施例的结构示意图；
[0011]图2是本申请提供的装配引导系统另一实施例的结构示意图；
[0012]图3是本申请提供的零件装配的引导方法一实施例的流程示意图；
[0013]图4是本申请提供的零件装配的引导方法另一实施例的流程示意图；
[0014]图5是本申请提供的装配引导系统又一实施例的结构示意图；
[0015]图6是本申请提供的装配引导设备一实施例的结构示意图；
[0016]图7是本申请提供的计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0018]在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0019]需要说明的是，本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们个任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或
单元。
[0020]先对本申请涉及的技术术语进行介绍：
[0021]装配是指按照技术要求将若干个零件和部件接合成产品，并经过调试、检验和试验使之成为合格产品的过程。
[0022]增强现实(Augmented Reality，AR)借助计算机图形图像与数据交互技术，将虚拟信息实时映射到真实场景中，虚拟信息与真实信息相互补充，增加装配人员感知真实场景的信息量与理解程度；增强后的场景可以通过显示器、投影仪或头戴显示器等设备进行显示。
[0023]由于AR技术具有同时展示真实世界信息和虚拟世界信息的能力，能够将计算机生成的虚拟装配信息(比如：三维模型、装配动画或文本提示等)在装配现场中无缝叠加，因此，本申请针对传统方案装配效率低、装配周期长等问题，以辅助机械产品装配为目的，提出机械生产装配导航技术，利用AR技术将真实装配现场同虚拟装配信息相互融合，减轻装配人员的认知与理解负担，实现引导装配人员的装配作业，减少误差，提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种零件装配的引导方法，用于对机械设备的零件装配进行引导，所述机械设备包括至少两个零件，其特征在于，所述方法包括：获取所述零件的预设安装操作信息、第一源点云数据以及当前装配场景下的场景数据，所述第一源点云数据为所述零件对应的点云数据；对所述场景数据进行处理，得到第一目标点云数据；将所述第一目标点云数据与当前待装配零件对应的第一源点云数据进行配准，得到所述当前待装配零件的实时位姿信息，所述当前待装配零件为所述目标装配场景中当前正在安装的零件；在基于所述当前待装配零件的实时位姿信息与所述预设安装操作信息，判定所述当前待装配零件满足预设安装条件的情况下，显示下一装配信息，以对下一个待装配零件的装配进行引导，所述下一装配信息包括所述下一个待装配零件的名称以及所述下一个待装配零件的装配位姿信息。2.根据权利要求1所述的零件装配的引导方法，其特征在于，所述方法还包括：在基于所述当前待装配零件的实时位姿信息与所述预设安装操作信息，判定所述当前待装配零件未满足所述预设安装条件的情况下，生成报警信息。3.根据权利要求1所述的零件装配的引导方法，其特征在于，所述预设安装操作信息包括所述零件的安装顺序以及所述零件的装配位姿信息，所述显示下一装配信息的步骤之前，包括：在所述当前待装配零件的实时位姿信息与所述预设安装操作信息中当前待装配零件对应的装配位姿信息相同、所述当前待装配零件的安装顺序与所述预设安装操作信息中当前待装配零件对应的安装顺序相同时，确定满足所述预设安装条件。4.根据权利要求1所述的零件装配的引导方法，其特征在于，所述对所述场景数据进行处理，得到第一目标点云数据的步骤，包括：采用直通滤波法对所述场景数据进行滤波，得到所述第一目标点云数据；所述将所述第一目标点云数据与当前待装配零件对应的第一源点云数据进行配准的步骤之前，包括：采用自适应滤波法分别对所述第一目标点云数据与所述第一源点云数据进行滤波，得到第二目标点云数据与第二源点云数据，所述第二目标点云数据的密度与所述第二源点云数据的密度的差值小于预设密度差值。5.根据权利要求4所述的零件装配的引导方法，其特征在于，所述自适应滤波法包括：基于待处理点云数据，建立包围盒，所述待处理点云数据包括所述第一目标点云数据或所述第一源点云数据；基于预设采样率与预设点云密度，对所述包围盒进行划分，得到多个体素；对每个所述体素内的点云数据进行滤波。6.根据权利要求5所述的零件装配的引导方法，其特征在于，所述基于预设采样率与预设点云密度，对所述包围盒进行划分，得到多个体素的步骤，包括：将所述体素的当前尺寸设置为预设初始尺寸；基于所述预设采样率与所述预设点云密度，对所述当前尺寸进行更新，得到体素尺寸；基于所述体素尺寸与所述包围盒的体积，计...

【专利技术属性】
技术研发人员：王若楠，宋忠浩，虞响，郭佳，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：