CN207440729U - 增强现实装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种增强现实装置，包括增强现实头戴设备、变电设备定制化标识物载体和用于对变电设备定制化标识物载体进行识别的移动终端，增强现实头戴设备包括壳体和设置于壳体的目镜，移动终端设置于壳体且用于无线连接服务器。移动终端对变电设备定制化标识物载体进行图像识别，采集对应的设备和参数信息，并无线发送至服务器进行图像跟踪和图像数据的分析，生成匹配的变电设备虚拟模型，并结合真实世界后返回最终的虚拟现实景象至移动终端上显示，学员可以通过目镜观看虚拟现实景象，有助于学员理解和记忆，培训效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及增强现实技术领域，特别是涉及一种增强现实装置。
背景技术
增强现实技术(Augmented Reality，简称AR)是虚拟现实与真实环境相结合的产物，它利用已知的真实环境中的信息进行三维注册，然后将计算机生成的虚拟信息融合到真实的环境中，用显示设备将虚实融合后的效果显示出来，以达到加深用户对真实世界的认识的目的，目前随着手持移动设备的普及和技术的发展，在这类通用性高、普及率大、便携性好、能耗低的手持移动设备上设计开发增强现实***对增强现实技术的推进和发展具有重要的理论意义。
传统的变电设备培训需要大量的硬件成本和场景场地建设成本，同时培训也受到各种环境条件的限制和要求，且培训人员听培训老师讲解进行学习，形式比较单一，不利于培训人员对知识点的理解和记忆，传统的变电设备培训效率低。
实用新型内容
基于此，有必要针对传统的变电设备培训效率低的问题，提供一种提高变电设备培训效率的增强现实装置。
一种增强现实装置，包括增强现实头戴设备、变电设备定制化标识物载体和用于对所述变电设备定制化标识物载体进行识别的移动终端，所述增强现实头戴设备包括壳体和设置于所述壳体的目镜，所述移动终端设置于所述壳体且用于无线连接服务器。
移动终端用于对变电设备定制化标识物载体进行图像识别，采集与变电设备定制化标识物对应的设备和参数信息，并无线发送至服务器进行图像跟踪和图像数据的分析，生成与变电设备定制化标识物载体匹配的变电设备虚拟模型，并结合真实世界后返回最终的虚拟现实景象至移动终端上显示，将移动终端设置于壳体，培训人员可以通过目镜观看变电设备虚拟模型结合真实世界的虚拟现实景象。
上述增强现实装置，培训人员可以随时随地的学习变电设备的安全实际操作，且生成的虚拟现实景象有助于培训人员理解和记忆，培训效率高。
附图说明
图1为一实施例中增强现实装置结构图；
图2为另一实施例中增强现实装置结构图；
图3为一实施例中增强现实装置结构示意图。
具体实施方式
在一个实施例中，如图1所示，一种增强现实装置，包括增强现实头戴设备110、变电设备定制化标识物载体130和用于对变电设备定制化标识物载体130进行识别的移动终端120，增强现实头戴设备110包括壳体114和设置于壳体114的目镜112，移动终端120设置于壳体114且用于无线连接服务器200。
具体地，移动终端120用于对变电设备定制化标识物载体130进行图像识别，采集与变电设备定制化标识物对应的设备和参数信息，并无线发送至服务器200进行图形识别的处理、图像跟踪和图像数据的分析，生成与变电设备定制化标识物载体130匹配的变电设备虚拟模型，并结合真实世界后返回最终的虚拟现实景象至移动终端120上显示，将移动终端120设置于壳体114，培训人员可以通过目镜112观看变电设备虚拟模型结合真实世界的虚拟现实景象，进一步地，将移动终端120设置于壳体114的方式有很多种，常用的固定方式均适用。
具体地，目镜112用来观察前方光学***所成图像的目视光学器件，是望远镜、显微镜等目视光学仪器的组成部分，主要作用是将由物镜放大所得的实像再次放大。为消像差，目镜112通常由若干个透镜组合而成，具有较大的视场和视角放大率。头戴设备的超大目镜112反射聚焦于移动终端120的显示器126，通过超大目镜112的效果可以实现双目观看变电设备虚拟模型，同时不影响观看其余的真实环境景象。
在一个实施例中，如图2所示，移动终端120包括移动终端本体122和均连接移动终端本体122的摄像头124、显示屏和无线传输模块128，移动终端本体122用于通过无线传输模块128连接服务器200。
具体地，变电设备定制化标识物载体130为变电设备定制化的标识码，具体为铭牌或识别码，若干定制化的铭牌或识别码对应于若干变电设备的实体上，即摄像头124扫描不同的定制化标识物载体，最终在显示屏上显示的是对应的变电设备虚拟模型，标识码包括变电设备的设备信息和操作培训文本要求。移动终端120的摄像头124，通过扫描变电设备定制化标识物载体130上的标识码，手持移动终端120通过移动应用调用内部无线传输模块128将识别后的变电设备及参数信息传递给服务器200进行图像根据和图像数据的分析，进行增强现实图形识别的数据运算和结果返回，在变电设备定制化标识物载体130准确无误的悬浮显示出变电设备的虚拟模型，在移动终端120的显示器126上显示最终将生成的增强现实景象，学员可以观看变电设备的相关信息和培训内容，并对变电设备的虚拟模型进行伸缩旋转等操作，学员与标识物载体上的变电设备虚拟模型进行实时互动，增加学员的学习兴趣和主动性，提高培训的生动性及互动性，能够广泛应用于电力设备的培训教学等领域。
由于头戴设备在显示技术中具有较强的显示效果和沉浸感，所以被广泛应用于增强现实***设计中。通过增强现实技术的头戴设备能够看到所处的周围真实环境，所以被称为透视式头戴设备。在透视的真实环境基础上，该头带设备将结合移动设备，调用移动设备上的摄像头124实时获取该用户周围环境的图像并通过无线传输模块128发送至服务器200中进行处理，生成增强现实场景后再通叠加真实环境显示给用户，最后呈现出符合用户要求的虚拟现实景象，另外基于标识物识别的跟踪技术精度较高，因此基于定制化标识物展示变电设备虚拟模型具备一定的现实意义。
上述增强现实装置，可以为变电设备培训节省大量的硬件成本和场景场地建设成本，增强培训的实际效果和培训人员的安全防范意识，解决培训过程中各种环境条件的限制和要求，实现培训人员随时随地的学习变电设备的安全实际操作，提供与电网制定标准一致的培训要求，培训人员可随时参与培训、审核考试，以及通过图文的形式完成考核和培训课程，基于移动端的增强现实技术便于携带，同时能够完成基于现实叠加的复杂的全息三维立体场景，真正实现随时随地学习和培训，相比普通的学习方式，更多的自主参与以及丰富的图片和模型信息，使学员能更好将变电设备与培训内容进行关联，生成的虚拟现实景象有助于学习者理解和记忆，可以提高电力学员学习培训的兴趣和效率。
在一个实施例中，如图3所示，壳体114上开设有包容移动终端120的移动终端安装槽。
具体地，将移动终端120放置于移动终端安装槽内，方便放置和拿下移动终端120。
在一个实施例中，移动终端安装槽的尺寸与移动终端120的尺寸一致。具体地，移动终端安装槽的尺寸并不唯一，可用于将移动终端120固定在头戴设备即可，可使头戴设备的目镜112反射聚焦于移动终端120的显示器126。
在一个实施例中，壳体114还设有透明挡板，透明挡板设置于移动终端安装槽靠近变电设备定制化标识物载体130的一侧，且透明挡板的尺寸与移动终端安装槽的尺寸一致。
具体地，壳体114设置有透明挡板，移动终端120的摄像头124可以通过透明挡板实时获取该用户周围的图像，扫描变电设备定制化标识物载体130。
在一个实施例中，壳体114上还设置有瞳距调节旋钮，瞳距调节旋钮连接目镜112。
具体地，人的瞳距不是固定不变的，小孩的瞳距小，成人的瞳距大，而且随着年龄的增加，一个人的瞳距也在发生变化直至成年，通过瞳距调节旋钮调节目镜112的瞳距使之与用户的瞳距一致，从而获得最佳的视觉效果。
在一个实施例中，壳体114上还设置有物距调节旋钮，物距调节旋钮连接目镜112。
具体地，物距就是指物体到透镜光心的距离。调整物距可以让用户看到的增强现实景象在眼前变得尽可能清晰，根据每个人的视力不同来进行调节，它是让显示器126与透镜直接产生距离。
在一个实施例中，壳体114上还设置有焦距调节旋钮，焦距调节旋钮连接目镜112。
具体地，调整焦距其实和调整物距是一样的道理，只不过调整焦距还可以让戴眼镜的用户更加方便佩戴头戴设备。
在一个实施例中，头戴设备还包括有可调节头带，可调节头带连接头戴设备本体。
具体地，可调节头带可方便用户根据自己佩戴的舒适程度调节头带，解放双手。
在一个详细的应用场景中，增强现实装置工作时，通过移动终端120打开定制的应用，该应用将调用摄像头124对变电设备定制化标识物载体130进行识别获取匹配特征，匹配定制化标识物特征数据通过手持移动终端120的无线传输模块128传送到服务器200，服务器200进行图像识别和图像跟踪的数据处理，处理完成后会得到计算匹配的结果，将与变电设备定制化标识物载体130上的标识码匹配的变电设备虚拟模型叠加真实环境现场输出到移动设备的显示器126上显示。将移动设备放入增强现实头戴设备110的移动终端安装槽中，利用超大目镜112的效果可以实现双目观看最终增强现实景象，同时不影响观看其余的真实环境景象，还可实现控制变电设备虚拟模型的旋转、伸缩等操作，当切换到其他定制化标识物载体后可以看到其他的变电设备虚拟模型。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种增强现实装置，其特征在于，包括增强现实头戴设备、变电设备定制化标识物载体和用于对所述变电设备定制化标识物载体进行识别的移动终端，所述增强现实头戴设备包括壳体和设置于所述壳体的目镜，所述移动终端设置于所述壳体且用于无线连接服务器。
2.根据权利要求1所述的增强现实装置，其特征在于，所述移动终端包括移动终端本体和均连接所述移动终端本体的摄像头、显示屏和无线传输模块，所述移动终端本体用于通过所述无线传输模块连接服务器。
3.根据权利要求1所述的增强现实装置，其特征在于，所述壳体上开设有包容所述移动终端的移动终端安装槽。
4.根据权利要求3所述的增强现实装置，其特征在于，所述移动终端安装槽的尺寸与所述移动终端的尺寸一致。
5.根据权利要求3所述的增强现实装置，其特征在于，所述壳体还设有透明挡板，所述透明挡板设置于所述移动终端安装槽靠近所述变电设备定制化标识物载体的一侧，且所述透明挡板的尺寸与所述移动终端安装槽的尺寸一致。
6.根据权利要求1所述的增强现实装置，其特征在于，所述壳体上还设置有瞳距调节旋钮，所述瞳距调节旋钮连接所述目镜。
7.根据权利要求1所述的增强现实装置，其特征在于，所述壳体上还设置有物距调节旋钮，所述物距调节旋钮连接所述目镜。
8.根据权利要求1所述的增强现实装置，其特征在于，所述壳体上还设置有焦距调节旋钮，所述焦距调节旋钮连接所述目镜。
9.根据权利要求1所述的增强现实装置，其特征在于，所述头戴设备还包括可调节头带，所述可调节头带连接所述头戴设备本体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721430416.2U CN207440729U (zh) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | 增强现实装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201721430416.2U CN207440729U (zh) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | 增强现实装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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ID=62291667
Family Applications (1)
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| CN (1) | CN207440729U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111081108A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-28 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种基于增强现实技术的拆装训练方法和装置 |
| CN113852517A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-28 | 天翼数字生活科技有限公司 | 一种基于ar的信号强度可视化***和方法 |
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2017
- 2017-10-30 CN CN201721430416.2U patent/CN207440729U/zh active Active
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