一种基于混合现实技术的拆装信息快速配置方法技术

一种基于混合现实技术的拆装信息快速配置方法，包括：1)对物理世界装配对象进行3D建模得到3D模型及其动画，完成模型库封装；2)采用Unity3D拓展窗口开发，完成环境配置、产线信息配置、产品工序信息配置三个UI界面的搭建，支持点选、拖拽和配置操作；3)基于混合现实开发环境、拆装搭建环境，完成环境信息的配置工作；4)获取拆装产品信息，完成对产线信息、拆装信息进行配置。通过调用混合现实开发工具包快速打包场景，适配HoloLens2并调试。本发明专利技术的优点是：基于工业建模软件以及存储服务器完成对模型库的封装、存储、调用，有利于管理人员配置多样化拆装培训流程，有利于管理人员快速工序流程信息配置以及提高低代码开发的快速工作效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于混合现实技术的拆装信息快速配置方法


[0001]本专利技术涉及低代码开发
，具体涉及一种基于混合现实技术的拆装信息快速配置方法。

技术介绍

[0002]混合现实技术是将虚拟物体与现实世界融合，在现实世界、虚拟世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感，它是虚拟现实与增强现实技术的融合。
[0003]低代码开发平台，是一种方便产生应用程序的平台软件，软件会开发环境让用户以图形化接口以及配置编写程序，而不是用传统的程序设计方法。HoloLens2是微软推出的一款应用了混合现实技术的头戴式设备，能将计算机生成的虚拟模型叠加在物理环境中，使佩戴者获得一种虚实融合的环境交互体验感。
[0004]传统拆装信息配置是管理人员通过纸张、视频或基于培训人员语言叙述的方式进行的，但对于复杂产品其包含大量的产品部件信息和拆装运维流程，会增大管理人员对部件信息和拆装运维流程配置错误率，影响培训人员拆装培训效率与质量。
[0005]为了解决上述问题，增强现实装配技术在不断开发，严小天提出一种机械装配培训系统、开发方法、培训方法及存储介质(严小天，一种机械装配培训系统、开发方法、培训方法及存储介质[P].中国专利，CN114360314A，2021.12.29)，该培训系统通过构建数据模块、逻辑计算模块、功能界面模块实现按一种便于教师用户和学生用户根据相应用户身份进行相应操作的培训系统，但是该培训系统并未提出供于教师人员快速搭建拆装环境的产品信息配置功能。王淑侠提出一种基于认知负荷的自适应虚拟装配培训方法(王淑侠.一种基于认知负荷的自适应虚拟装配培训方法[P].中国专利，CN115657847A，2023.01.31)，该方法基于Unity和HTC VIVE搭建虚拟培训平台，实现VR环境下的装配工艺内容表达与交互，但是该方法是以单个固体发动机进行虚拟装配培训，不具有面向多种产品的普适性。而本方法采用一种基于混合现实技术的拆装信息快速配置方法，采用低代码技术开发信息配置平台，通过对拆装工序流程的可视化操作，实现快速地搭建环境配置信息、虚拟产线场景、拆装配置信息，最后生成适配Hololens2的混合现实场景，该方法提高了面向多样性、复杂性的产品拆装信息配置的效率和灵活性。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决现有技术存在的上述技术问题，提供一种基于混合现实技术的拆装信息快速配置方法。
[0007]本专利技术基于SolidWorks、3dMax工业软件制作装配模型及动画，并通过IIS构建模型存储库以及产品拆装信息，并通过Unity3D开发产品信息配置平台。本专利技术的提出一种基于混合现实技术的拆装信息快速配置方法，主要分为模型库封装、UI界面开发、环境信息配置、拆装信息配置及调试这五个部分。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了提出一种基于混合现实技术的拆装信息快速配置方法，包括如下步骤：
[0009]步骤一，对物理世界装配对象进行3D建模得到3D模型及其动画，完成模型库封装。
[0010]步骤二，采用Unity3D拓展窗口开发，完成环境配置、产线信息配置、产品工序信息配置三个UI界面的搭建，支持点选、拖拽和配置操作。
[0011]步骤三，基于混合现实开发环境、拆装搭建环境，完成环境信息的配置工作。
[0012]步骤四，获取拆装产品信息，完成对产线信息、拆装信息进行配置。通过调用混合现实开发工具包快速打包场景，适配HoloLens2并调试。
[0013]其中，所述步骤一具体包括：
[0014]首先获取产品信息说明书，接着采用SolidWorks软件对产品模型进行等比例3D建模，并将建好的STEP文件格式的模型文件导入3DMax软件中进行贴图、渲染的处理，再将处理好的模型文件保存为FBX格式文件。根据产品说明书获取产品拆装工序信息，生成工序信息配置文件。
[0015]采用IIS(互联网信息服务)搭建模型存储服务器，并将产品模型文件按照模型型号、模型名称、模型颜色、模型大小生成模型文件名，附加产品拆装工序信息配置文件。最终存储至搭建模型存储服务器。
[0016]其中，所述步骤二具体包括：
[0017]首先通过Unity3D拓展窗口完成配置系统的总体控制界面，通过UGUI中的按钮完成对环境信息配置，对控制产线信息配置、拆装工序配置两个窗口的打开和关闭，对场景进行添加、加载、卸载控制以及资源打包。
[0018]其次采用UGUI中的网格按钮和滚动窗口设计模型库界面，包括产线库、零件库、工具库，通过点击加载相应模型按钮生成模型至场景。并采用列表化的方式显示加载模型文件信息。
[0019]最后采用UGUI中的窗口编辑器层层调用工序配置信息表、工序操作列表，并通过列表化操作添加对应拆装零件信息并对对应零件信息添加对应的组件、工序步骤、关系类型、操作类型、颜色信息等属性。
[0020]其中，所述步骤三具体包括：
[0021]混合现实工具开发包主要包括边界系统、相机系统、诊断系统、拓展服务、输入系统、多场景系统等环境信息，首先根据不同产品的拆装工序流程的培训要求需要不同的环境信息进行配置，采用C#脚本开发混合现实环境信息配置库，通过管理人员调用快速配置环境信息。其次在进行工序和产线搭建的操作中，需要对模型进行归类，通过快速配置Unity3D场景父物体来配置后续加载的场景模型文件。
[0022]其中，所述步骤四具体包括：
[0023]首先采用Trilib插件调用IIS模型存储器中的模型文件，包括产线模型、产品零件模型、工具库模型，并在Unity3D场景窗口中调整模型的位置信息，并在列表中显示对应模型信息。其次通过C#脚本制作产品拆分、装配、测量等通用组件，然后添加拆装工序信息获取拆装工序列表，通过增删改来配置产品零件模型的属性信息，包括所在工序步骤信息、关系类型信息、操作类型信息、组件信息、颜色信息等。最后保存工序信息。并通过调用混合现实工具包的场景打包工具实现适配HoloLens2的场景文件，并导出HoloLens2进行调试。
[0024]本专利技术的一种基于混合现实技术的拆装信息快速配置方法，该方法对工业产品的信息(模型尺寸、模型材质等)进行采集，采用3Ds MAX工具制作虚拟模型，一比一还原真实模型；采集工业产品的工序拆装流程，完成模型拆装动画指导的制作，并存储至IIS搭建的存储服务器中。基于Unity3D中的拓展窗口和UGUI系统进行低代码平台开发，实现模型库、工序流程控制、环境配置等功能的可视化效果，并通过点击、拖拽、配置操作完成信息配置。通过C#脚本开发获取工序配置信息并生成脚本用于Hololens2拆装培训场景。因此，本专利技术不仅能够对工序流程实现点选、拖拽的可视化编程效果，还能具有“所及即所得”的拆装培训预览效果，实现良好的管理拆装信息配置体验以及完整的拆装培训流程预览。
[0025]本专利技术的优点是：基于工业建模软件以及存储服务器完成对模型库的封装、存储、调用，有利于管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于混合现实技术的拆装信息快速配置方法，包括如下步骤：步骤一，对物理世界装配对象进行3D建模得到3D模型及其动画，完成模型库封装；步骤二，采用Unity3D拓展窗口开发，完成环境配置、产线信息配置、产品工序信息配置三个UI界面的搭建，支持点选、拖拽和配置操作；步骤三，基于混合现实开发环境、拆装搭建环境，完成环境信息的配置工作；步骤四，获取拆装产品信息，完成对产线信息、拆装信息进行配置；通过调用混合现实开发工具包快速打包场景，适配HoloLens2并调试。2.根据权利要求1所述的一种基于混合现实技术的拆装信息快速配置方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：首先获取产品信息说明书，接着采用SolidWorks软件对产品模型进行等比例3D建模，并将建好的STEP文件格式的模型文件导入3DMax软件中进行贴图、渲染的处理，再将处理好的模型文件保存为FBX格式文件；根据产品说明书获取产品拆装工序信息，生成工序信息配置文件；采用IIS(互联网信息服务)搭建模型存储服务器，并将产品模型文件按照模型型号、模型名称、模型颜色、模型大小生成模型文件名，附加产品拆装工序信息配置文件；最终存储至搭建模型存储服务器。3.根据权利要求1所述的一种基于混合现实技术的拆装信息快速配置方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：首先通过Unity3D拓展窗口完成配置系统的总体控制界面，通过UGUI中的按钮完成对环境信息配置，对控制产线信息配置、拆装工序配置两个窗口的打开和关闭，对场景进行添加、加载、卸载控制以及资源打包；其次采用UGUI中的网格按钮和滚动窗口设计模型库界面，包括产线库、零件库、工具库，通过点击加载相应模型按钮生成模型至场景；并采用列表化的方式显示加载模型文件信息；最后采用UGUI中的窗口编辑器层层调用工序配置信息表、工序操作列表，并通过列表化操作添加对应拆装零件信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧林林，喻志祥，禹鑫燚，赵嘉楠，魏岩，周利波，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：