【摘 要】
:
随着互联网和云服务技术的发展,为提高生产效率越来越多的行业加入到互联网运营体系中来。对于工厂复杂设备的运行与维护,传统的方案效率低下,严重影响生产效率。尤其是一些先进设备,往往需要专业人员陪同设备一起到达,进行设备的安装调试及维护。同时由于疫情原因限制了人员的随意流动,给企业的恢复生产带来了诸多困难。远程视频通信虽然已成为主流的解决方案。然而单一的视频对话很难使专业技术人员了解现场状况并精确传达技
论文部分内容阅读
随着互联网和云服务技术的发展,为提高生产效率越来越多的行业加入到互联网运营体系中来。对于工厂复杂设备的运行与维护,传统的方案效率低下,严重影响生产效率。尤其是一些先进设备,往往需要专业人员陪同设备一起到达,进行设备的安装调试及维护。同时由于疫情原因限制了人员的随意流动,给企业的恢复生产带来了诸多困难。远程视频通信虽然已成为主流的解决方案。然而单一的视频对话很难使专业技术人员了解现场状况并精确传达技术人员的要点。增强现实技术能够丰富真实世界物体的信息,提高用户感知现实世界的能力。针对以上问题本文提出了基于增强现实的远程指导交互系统,以提高现场作业质量和效率。为实现设备的增强现实显示,首先解决相机位姿估计问题。由于工业现场设备往往较大,单纯的手持显示设备无法利用相机对环境进行整体观测。本文设计了一种环形轨道供相机环绕工业现场拍摄。并提出适合该场景下的基于视觉和机械装置的联合定位方式,实现增强现实的三维注册。传统的单一人工标记在大场景远视距下,由于视角变小等原因位姿估计误差较大。本文提出了基于Aruco码的多标签识别方法,完成相机静态姿态校准。并利用逆运动学求解处于环形轨道上的相机位姿,实现相机的动态位姿估计。系统的另一关键在于远程通信与远程指导。为此本文利用互联网和云服务技术,在云端搭建用于视频传输和数据传输的中转服务器。采用基于C/S架构的TCP/UDP通信协议将工业现场客户端与远程客户端连接起来。实现远程客户端的增强现实显示功能,以及控制信息的双向交互。根据系统整体设计需求结合水液压调节阀工作需求,利用Unity3D设计出一套适用于水液压调节阀的远程维护的操作工艺流程,并根据工艺流程设计了具体的人机交互界面。通过该系统实现了现场主机和远程客户端的增强现实显示,现场在线监控和开机指导以及远程在线监控。针对调节阀设备故障远程技术人员能够通过系统协助现场工作人员排查故障,以及对故障设备进行拆装演示。最后通过实验验证远程指导系统的实时性和可行性。
其他文献
考虑到工业上常用的机械臂特性,目前机械臂不仅需要自身拥有精密的轨迹运动,还需要在此基础上实现更多的接触式任务。机械臂的末端不仅需要按照指定的轨迹运动,还需要让机械臂末端对目标物体实现柔顺抓捕。结合现有条件与工业需求,引进了串联弹性驱动器(Series Elastic Actuator,简称SEA)作为机械臂柔性关节的一部分,可以更好地使得机械臂与环境发生交互作用。本文也将设计一种SEA并且基于这种
随着航空航天技术的发展,计算机、自动化等各个领域的进步,人们在航空航天领域方面的研究越来越广泛,对航天员各方面的要求也越来越高。航天员不仅需要进入太空,而且需要在太空中完成各种复杂的任务,采用高效的作业方式会使任务操作更加安全,因此针对航天员在太空中如何以最佳方式执行任务的研究变得尤为重要。本文通过计算机仿真研究对航天员的操作训练提出了一种适宜可行的方法。针对一次舱外活动搬运大型载荷任务,建立航天
伴随着经济的发展和人民生活的改善,人们越来越关注健康,各种医疗检测内容也越来越复杂。实验室自动化技术虽然在一定程度上解决了医护人员的负担,但是在多设备之间的协同作业时很难实现完全自主性。本文为了解决医疗检测中血样试管批量运输和转运问题,提高设备间的协同能力以及降低医护人员的劳动强度,设计一款血样托盘搬运的自主式移动机器人,主要目的是实现血样托盘的抓取、摆放、运输等任务,提高效率和自主性。针对相关技
近年来随着通讯网络的快速发展,室内人体识别和检测作为构建智能家居、智能零售、智能博物馆等智能环境的关键使能因素,得到了极大的关注。与传统的基于视觉和基于可穿戴传感器的解决方案相比,基于射频的方法因其具有非接触性和非视距感知脱颖而出。而在所有基于射频的方法中,基于Wi Fi的方法因其无处不在的可用性和成本效率而成为许多研究者的关注焦点。Wi Fi信号中的信道状态信息更是为手势识别和身份认证的实现提供
随着社会的进步与发展,我国的基建工程处于快速发展阶段,在建设过程中不可避免的出现了大量的巷道与隧洞。由于前期未能对施工目标内部情况进行详细的了解,导致岩爆等动力灾害频繁出现,对施工安全造成了严重威胁。因此,研制出一套用于岩孔内部检测的机器人对于预防岩爆等动力学灾害显得尤为重要。本文依托于国家自然科学基金重大科研仪器研制项目“深部巷道/隧道动力灾害物理模拟实验系统”(项目编号:51427803),以
近年来,随着各国经济的快速发展,各工业、企业、居民用电需求量在逐年上升,电厂发电所需煤炭量也随之增加。在东南亚部国家沿海地区建设小型发电厂时,考虑到不同国家地理位置、煤炭储量、煤价以及运费等因素,将煤炭采用海运方式输送到发电厂是较好的选择。通过调研发现,通过海运方式运输电煤到发电厂性价比最高,这也是当前广泛采用的运输电煤方式。但煤炭海运物流系统运行过程复杂,设计合理的运输方案是保障煤炭供应的先决条
随着2020年11月24日嫦娥五号在海南文昌航天发射场发射并成功在月球带回土壤样本,标志着我国载人登月计划又向前迈进了一大步。由于月球表面的环境与地球表面天差地别,为了保证宇航员的人身安全与月球作业的顺利进行,在宇航员踏上月球地表之前,需要在地球上做好充分的模拟训练以适应月球环境,而模拟训练中低重力模拟是其中较重要的一环。本课题旨在设计一种低重力模拟系统,利用绳索并联机构主动跟随训练者,并利用恒拉
在航母众多调度作业中,舰载机出动作业是航母舰载机出动架次率的关键影响因素之一。舰载机出动作业任务规划是指为给定的出动任务制定合理高效的出动方案。该出动方案与出动任务完成的效率、出动作业安全和成本高度相关。目前舰载机出动调度问题的研究大多只考虑甲板舰载机起飞调度,未考虑执行连续多波次出动任务时会出现甲板舰载机资源不能满足出动任务需求,需要从机库中调运舰载机完成出动任务的情况。为解决出动方案规划过程中
现如今,经济全球化进程越来越快,国际贸易往来日渐频繁。船舶作为国际贸易往来的最强运载体,其能源消耗和航运成本越来越受到人们的关注。船舶在建造时所消耗的钢材和航运时消耗的能源都十分巨大。因此,节能减排、绿色设计的设计理念越来越被业内关注。本课题选取大型客船为算例,对其进行主船体的优化设计和局部结构的轻质材料应用,达到重量控制的目的。本课题的研究内容包括:(1)基于规范计算法,对大型客船中剖面的纵向构
十八大以来,随着我国文化遗产保护利用政策理念的不断完善,文化遗产的保护与利用得到了更为广泛的重视,但还存在诸多问题——保护对象多为城市型或城郊型遗址,对乡村型遗址关注不足,同时出现就保护谈保护、就遗址谈遗址的现象,使遗址保护与区域发展结合不足、与社区民生结合不足,不能有效发挥遗址价值、促进遗产保护与区域建设协同发展。十九大提出的乡村振兴战略为乡村型遗址的保护利用提供了契机与抓手,是有效推进乡村建设