(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211156781.4 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 中国电子科技 集团公司第十四研究 所 地址 210039 江苏省南京市雨 花台区国睿 路8号 (72)发明人 吴欣　张柳　胡青报　成猛　 (74)专利代理 机构 北京铸成博信知识产权代理 事务所(普通 合伙) 16016 专利代理师 向耿 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06T 19/00(2011.01) G06T 13/20(2011.01) G06F 3/01(2006.01)G06F 113/16(2020.01) G06F 113/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于AR虚实融合的雷达复杂管路安装 指导系统和方法 (57)摘要 本发明提供一种基于AR虚实融合的雷达复 杂管路安装指导系统和方法， 通过虚实结合技术 手段对目标预安装管线与三维管线模型进行叠 加， 局部根据高亮显示和安装步骤虚拟动画引 导， 同时安装过程中工艺知识进行自动推送显 示， 实现直接按虚拟实时指导安装， 无需依赖经 验， 减少管线安装的差错率， 高效实现雷达关键 管路零部件的安装； 它适用于采用三维CAD软件 设计的三维线缆、 管路模型， 实现安装工艺快速 创建， 工艺信息的快速输入， 同时通过叠加虚拟 线管模型 投射在现场雷达结构上， 完成安装工艺 步骤的引导和校验。 权利要求书2页 说明书7页 附图9页 CN 115526044 A 2022.12.27 CN 115526044 A 1.一种基于AR虚实融合的雷达复杂管路安装指导系统， 其特征在于， 该系统包括： 装配 过程动画软件、 虚拟场景生成单 元、 显示器、 头 部跟踪设备、 交 互设备、 系统功能模块； 装配过程动画软件由工艺设计软件完成； 虚拟场景生成单 元负责虚拟场景的建模、 管理、 绘制和其它外设的管理； 显示器负责显示虚拟和现实融合后的信号； 头部跟踪设备跟踪用户视线变化； 交互设备用于实现感官信号及环境控制操作信号的输入输出； 系统的功能模块包括： A R场景模型处理模块、 A R场景制作模块、 A R场景存储模块和A R场 景使用模块。 2.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， AR场景模型处理模块： 初始3D模型的创建 和轻量化处理。 3.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， AR场景制作模块： 包含两部分内容： 一部分 是三维工艺动画场景制作， 用于制作装配过程动画及3D插图； 另一部 分是发布AR 内容， 作为 AR内容的开发工具， 能够读取三 维装配工艺动画模型， 将 3D模型与实物进 行匹配， 进行AR界 面的设计， 并将数据发布成AR 终端能够读取的文件。 4.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， AR场景存储服务模块： 作为存储平台主要 用于AR场景的存 储以及AR体验的服 务索引。 5.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， AR场景使用模块： 采用与AR场景存储服务 匹配的AR终端 可视化工具； 通过扫描位置匹配识别的专用标记， 即可立即提供相关的2D、 3D 和AR体验， 并可与周围的事物直接互动。 6.根据权利要求1所述的系统， 其特 征在于， 交 互设备为头盔。 7.一种基于AR虚实融合的雷达复杂管路安装指导方法， 其特 征在于， 该 方法步骤如下： 步骤1、 模型和动画处 理 用于对三维模型进行轻量化处理进行分类管理， 对于几何外形进行三角面片化并减面 处理， 方便在眼镜端轻量 化加载和调用， 对于动画和效果进行 快速处理； 步骤2、 工艺设计 用于实现对典型雷达管路安装工艺路线模板的创建和维护， 实现对典型工序模板的创 建和维护， 实现对典型管路安装工艺的维护管理， 通过对高亮、 图表可视化对工艺进 行立体 展示； 步骤3、 AR眼镜发布 将内容发布为AR系统能够兼容的格式， 并支持眼镜远程和边缘端加载， 安装指导系统 通过扫描二维码， 定位 安装指导系统初始位置； 安装指导系统具备基于视觉的跟踪定位的图像采集， 交互手势识别实现AR眼镜的智能 交互应用， 详细安装过程中需要调用模型相关尺寸时， 安装指导系统以实际尺寸信息叠加 在现实场景中， 工艺设计人员通过所见即所得的实景向导， 完成安装过程， 无需依赖过往经 验。 8.根据权利要求7 所述的方法， 其特 征在于， 步骤1中， 模型和动画处 理具体包括： 通过接口抽取轻量化数据中的模型与装配动画信息， 对模型显示精度进行控制； 在新 建的项目中添加模型项资源， 将轻量 化数据与该模型项资源进行关联；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115526044 A 2将轻量化数据动画与Vufori a Studio中的控件进行关联， 以便在AR体验时通过控件实 现对装配动画的控制。 9.根据权利要求7 所述的方法， 其特 征在于， 步骤2中， 工艺设计具体包括： 通过添加3D仪表、 3D图像、 3D标签功能点， 将AO大纲中的装配说明、 注意事项以及相关 要求的文字信息内容以图形化界面进行展示， 指导操作人员进行装配工作； 为图形界面绑定脚本对象， 通过脚本绑定语音口令， 操作人员通过AR眼镜使用语音或 手势对三维工艺内容进行操作控制。 10.根据权利要求7 所述的方法， 其特 征在于， 步骤3中， AR眼镜发布具体包括： 三维可视化工艺A R场景制作完成之后， 定义该场景的标题以及关联的ThingMark， 该场 景的标题即为在体验设备中显示的名称； 在信息栏中根据提供的用户名、 密码验证是否能够连接 到AR数据服 务器： 公共： 不需要用户名密码， 通过AR设备扫码即可直接访问； 需要身份验证： 通过AR设备扫码即可直接访问时需要用户名密码； AR体验场景服 务器及访问方式设置之后， 将该场景发布到AR数据服器中。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115526044 A 3