【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及用于沖壓模具(press?mold)的增強現實(ar)系統及其控制方法。
技術介紹
1、一般而言，增強現實(ar)是一種計算機圖形學技術，用于在實際存在的工程環境中合成虛擬信息，使虛擬對象看起來像真實對象。
2、在現有制造部門，大多數ar技術都與使用二維(2d)數據的工作指南有關。
3、對于基于標記(marker-based)的掃描數據增強技術，可以利用在相機圖像中識別(recognized)的基于標記的坐標系來標識(identified)沖壓模具產品的位置和姿態，并且可以增強三維(3d)數據。
4、然而，當相機屏幕上沒有標記或存在識別錯誤(例如，拍攝距離錯誤、對焦錯誤等)時，會導致數據增強失敗，從而導致穩定性下降。
5、對于無標記增強技術，雖然可以解決上述標記帶來的缺點，但是存在實物產品的位置和姿態識別準確度較差，無法滿足模具部門要求的測試樣品與模具部門要求的數據增強之間的一致性。
6、對
技術介紹
的描述是為了增加對本專利技術背景的理解，并且可以包括本專利技術所涉及的本領域普通技術人員已經知道的非現有技術。
技術實現思路
1、如上所述，在現有制造部門，大多數增強現實(ar)技術都與使用二維(2d)數據的工作指南有關。在現有技術中，尚未引入用于輔助沖壓模具相關工作的增強三維(3d)工程虛擬數據(例如通過成型分析、掃描等獲得)。
2、本專利技術提供一種用于沖壓模具的ar系統及其控制方法，其中將沖壓模具
3、根據本專利技術的一個方面，提供一種用于沖壓模具的增強現實(ar)系統。ar系統包括數據生成部，其配置為生成與沖壓模具產品相對應的三維(3d)數據。ar系統還包括ar終端，其配置為將3d數據轉換為要在現實世界中ar數據，并將ar數據與實物產品匹配。ar終端包括數據輸入部，其配置為接收數據生成部生成的3d數據和對應于3d數據每個節點的位置信息的顯示信息。ar終端還包括數據加工部，其配置為根據3d數據的形式信息的類型，將3d數據轉換為多面體網格形式，并通過與顯示信息匹配，生成3d虛擬模型形式的ar數據。ar終端還包括數據增強部，其配置為增強和匹配相機圖像上顯示的實物產品上的ar數據，并通過用戶界面(ui)增強和顯示3d數據的每個節點的顯示信息。3d數據的每個節點的顯示信息可以是通過對實物產品的成型分析收集的信息。ar終端還包括控制部，其配置為控制應用于ar終端的組件的整體操作。
4、數據生成部可以包括數據生成模塊，其配置為生成3d數據，包括由用戶對沖壓模具產品進行建模生成的3d工程數據，通過測量實物產品的狀態生成的坐標測量機(cmm)數據，或通過掃描實物產品生成的3d掃描數據中的至少一種。所述數據生成部還可以包括顯示信息生成模塊，其配置為通過收集根據實物產品的形狀的每個節點的位置、孔加工狀態、曲面、臺階、尺寸、厚度中的至少一條屬性信息和成型分析信息，來生成顯示信息。
5、數據加工部可以包括數據轉換模塊，其配置為識別3d數據的形式信息的類型，并在3d數據不是圖形網格形式時將3d數據轉換為圖形網格形式。數據加工部還可以包括數據輕量化模塊(data?reduction?module)，其配置為通過減少輸入到圖形網格的網格數量來實現輕量化。數據加工部還可以包括顯示信息匹配模塊，其配置為通過根據輕量化的圖形網格的形狀的位置信息與每個節點的顯示信息匹配，從而生成要在現實世界中以3d虛擬模型的形式增強的ar數據。
6、數據轉換模塊可以配置為識別3d數據的形式信息的類型，當3d數據為3d計算機輔助設計(cad)形式時，將3d數據轉換為多面體結構的圖形網格形式，當3d數據為圖形網格形式時，跳過單獨的數據轉換過程。
7、數據增強部可以包括空間識別模塊，其配置為將通過相機圖像輸入的現實世界工作空間轉換為虛擬3d空間。數據增強部還可以包括工作空間生成模塊，其配置為基于通過相機圖像標識的至少一個標記生成3d匹配坐標系。數據增強部還可以包括ar數據增強模塊，其配置為將ar數據加載到現實世界，并基于3d匹配坐標系將ar數據與產品的位置和姿態進行增強和匹配。數據增強部還可以包括顯示信息增強模塊，其配置為在ar數據在實物產品上增強的狀態下，通過ui增強與產品每個節點的位置信息相對應的顯示信息。
8、ar數據增強模塊可以配置為基于添加的標記生成匹配坐標系，并且利用匹配坐標系通過校正基于空間識別的3d匹配坐標系來校正產品的位置和姿態。
9、顯示信息增強模塊可以配置為基于相機圖像，通過使用用于識別用戶手的ui來增強顯示信息。ui可以包括用戶輸入菜單，用于顯示產品可成型性的實驗、分析、檢查和評估中的至少一項。
10、顯示信息增強模塊可以配置為根據通過ui輸入的信息選擇用戶輸入菜單，以及通過彩色圖顯示對應于與產品匹配的ar數據的每個節點的厚度減少率、面板下垂率、塑性應變率中的至少一個產品趨勢。
11、ui可以包括第一ui，其配置為識別用戶左手以檢查要增強的數據列表，以及第二ui，其配置為識別用戶右手以選擇所需的數據列表并點擊要查看的數值。
12、根據本專利技術的另一方面，提供一種應用于沖壓模具工藝的ar終端的控制方法。控制方法包括接收從數據生成部輸入的與沖壓模具產品輸入相對應的3d數據，以及通過分析3d數據為產品的每個節點生成的顯示信息。控制方法還包括根據3d數據的形式信息的類型，將接收到的3d數據轉換為圖形網格的形式。該控制方法還包括通過與顯示信息匹配，以3d虛擬模型的形式生成ar數據，并將ar數據與通過相機圖像顯示的實物產品匹配。該控制方法還包括在ar數據匹配的狀態下，通過ui增強和顯示與產品每個節點的位置信息相對應的顯示信息。
13、生成ar數據可以包括識別3d數據的形式信息的類型，以確定3d數據是否為圖形網格形式，以及當3d數據的形式信息的類型不是圖形網格的形式時，將3d數據轉換為多面體形狀的圖形網格形式。
14、生成ar數據還可以包括通過減少用于圖形處理的圖形網格數據的網格數量來輕量化通過轉換3d數據獲得的圖形網格數據，以及通過將輕量化的圖形網格數據與顯示信息匹配來生成3d虛擬模型。
15、匹配ar數據可以包括將通過相機圖像輸入的現實世界工作空間轉換為虛擬3d空間，并基于在工作空間中預先形成的標記生成3d匹配坐標系。匹配ar數據還可以包括通過跟蹤相機圖像上的至少一個標記的位置并將ar數據加載到現實世界，基于3d匹配坐標系將ar數據與產品的位置和姿態匹配。
16、匹配ar數據與產品的位置和姿態可以包括：每當將標記添加到隨用戶視線移動而移動的相機的圖像中時，基于添加的標記生成匹配坐標系，以及使用匹配坐標系校正基于空間識別的3d匹配坐標系來校正產品的位置和姿態。
17、匹配ar數據與產品的位本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于沖壓模具的增強現實AR系統，所述AR系統包括：
2.根據權利要求1所述的AR系統，其中，所述數據生成部包括：
3.根據權利要求1所述的AR系統，其中，所述數據加工部包括：
4.根據權利要求3所述的AR系統，其中，所述數據轉換模塊配置成：
5.根據權利要求1所述的AR系統，其中，所述數據增強部包括：
6.根據權利要求5所述的AR系統，其中，所述AR數據增強模塊配置為：每當將標記添加到隨用戶視線移動而移動的相機的圖像中時，
7.根據權利要求5所述的AR系統，其中，所述顯示信息增強模塊配置為基于所述相機圖像，通過使用用于識別用戶的手的UI來增強顯示信息，其中，所述UI包括用戶輸入菜單，用于顯示產品可成型性的實驗、分析、檢查和評估中的至少一項。
8.根據權利要求7所述的AR系統，其中，所述顯示信息增強模塊配置為：
9.根據權利要求5所述的AR系統，其中，所述UI包括：
10.一種應用于沖壓模具工藝的增強現實AR終端的控制方法，所述控制方法包括以下步驟：
11
12.根據權利要求11所述的控制方法，其中，生成所述AR數據還包括：
13.根據權利要求10所述的控制方法，其中，匹配所述AR數據包括：
14.根據權利要求13所述的控制方法，其中，所述AR數據與產品的位置和姿態匹配包括：
15.根據權利要求13所述的控制方法，其中，匹配所述AR數據與產品的位置和姿態包括：基于實物產品的至少一個檢測端口的預定義坐標，對所述AR數據進行增強和匹配。
16.根據權利要求10所述的控制方法，其中，增強和顯示所述信息包括：
17.根據權利要求10所述的控制方法，其中，增強和顯示所述顯示信息包括：
...【技術特征摘要】
1.一種用于沖壓模具的增強現實ar系統，所述ar系統包括：
2.根據權利要求1所述的ar系統，其中，所述數據生成部包括：
3.根據權利要求1所述的ar系統，其中，所述數據加工部包括：
4.根據權利要求3所述的ar系統，其中，所述數據轉換模塊配置成：
5.根據權利要求1所述的ar系統，其中，所述數據增強部包括：
6.根據權利要求5所述的ar系統，其中，所述ar數據增強模塊配置為：每當將標記添加到隨用戶視線移動而移動的相機的圖像中時，
7.根據權利要求5所述的ar系統，其中，所述顯示信息增強模塊配置為基于所述相機圖像，通過使用用于識別用戶的手的ui來增強顯示信息，其中，所述ui包括用戶輸入菜單，用于顯示產品可成型性的實驗、分析、檢查和評估中的至少一項。
8.根據權利要求7所述的ar系統，其中，所述顯示信息增強模塊配置為：
9....
【專利技術屬性】
技術研發人員：金相權，金注喆，金潤相，金水英，李映昇，
申請(專利權)人：現代自動車株式會社，
類型：發明
國別省市：
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