一种通过智能眼镜移动控制激光跟踪仪的方法及系统

1.一种通过智能眼镜移动控制激光跟踪仪的方法，其特征在于，该方法具体为：
步骤1)：在计算机服务端上输入测量点的信息；
步骤2)：在计算机服务端上对激光跟踪仪进行初始化操作，使激光跟踪仪进入可测量状态；
步骤3)：将智能眼镜连接计算机服务端所在的局域网，使智能眼镜与计算机服务端建立连接，使其在工业现场的局域网内实现信息快速、准确传递，通过智能眼镜收发无线信号来代替现场人员的语言交流；
步骤4)：将智能眼镜与激光跟踪仪进行一对一配对；
步骤5)：测量准备工作完成后，向智能眼镜发出测量指令，智能眼镜将测量指令信息传递给计算机服务端；
步骤6)：计算机服务端根据测量指令信息，控制激光跟踪仪完成大尺寸工件的测量操作；
其中，首先在计算机服务端上新建一个测量任务，该测量任务包括唯一的测量任务名称，唯一的智能眼镜名称，唯一的激光跟踪仪名称以及若干测量点的信息；然后在测量任务的智能眼镜设置中选择一个智能眼镜，在测量任务的激光跟踪仪设置中选择一个激光跟踪仪，在待测点设置中选择所需要测量的若干个待测点，以实现将一个智能眼镜与激光跟踪仪以及若干测量点进行有效管理和测量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中所述测量点的信息包括测量点的编号、理论坐标值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)具体为：将所述计算机服务端与所述激光跟踪仪建立TCP/IP连接，设置激光跟踪仪单位、工作环境参数，并设置测量模式以及设置反射器。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)具体为：
A)所述智能眼镜检测是否有进行连接所需的必要信息，如果有，则进行正常连接；如果没有，则进入二维码扫描功能；
B)在所述计算机服务端输入进行连接所需的必要信息，包括计算机服务端的IP地址以及端口号，智能眼镜的唯一ID，并将其输出为一个二维码；
C)所述智能眼镜扫描所述二维码，进行连接信息初始化设置；
D)所述智能眼镜再次尝试连接计算机服务端，如果成功则进入功能界面，如果不成功则再次进入二维码扫描功能。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5)具体为：
E)测量人员在佩戴上所述智能眼镜后，会在屏幕上观察到所述智能眼镜的全部测量任务，测量人员发出测量指令开始测量任务；
F)在所述智能眼镜的屏幕上显示所述测量任务中所包含的全部测量点的理论坐标值、实测坐标值；
G)测量人员通过指令选择所需要测量点，在将反射器放在该测量点的位置以后，通过测量指令发送所述测量指令信息，测量指令信息通过智能眼镜移动端传递给计算机服务端。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述测量指令为语音指令、手动操作指令。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6)中，一个测量点的测量完成后，所述激光跟踪仪自动向所述计算机服务端发送该测量点的实测坐标值；所述计算机服务端将实测坐标值保存并发送给所述智能眼镜；所述智能眼镜接收到实测坐标值后将其显示在屏幕上来标示该测量点的测量完成；之后测量人员不断重复上述操作将全部测量点的坐标测量完毕。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光跟踪仪完成全部测量点的测量操作后，所述智能眼镜将提示测量人员测量任务完成。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，测量人员发出完成该测量任务的指令后，完成任务的指令将通过所述智能眼镜传递给所述计算机服务端，所述计算机服务端将该测量任务放入已完成任务列表。
10.一种智能激光跟踪测量系统，其特征在于，包括若干台智能眼镜、若干台激光跟踪仪、计算机服务端，其中，一台智能眼镜与一台激光跟踪仪配对进行控制单一测量，或者多台智能眼镜同时配对多台激光跟踪仪进行协同对大尺寸工件测量；智能眼镜连接计算机服务端所在的局域网，智能眼镜通过收发无线信号，使其在工业现场的局域网内实现信息快速、准确传递，通过智能眼镜收发无线信号来代替现场人员的语言交流，实现计算机服务端与激光跟踪仪之间的远程移动控制；其中，首先在计算机服务端上新建一个测量任务，该测量任务包括唯一的测量任务名称，唯一的智能眼镜名称，唯一的激光跟踪仪名称以及若干测量点的信息；然后在测量任务的智能眼镜设置中选择一个智能眼镜，在测量任务的激光跟踪仪设置中选择一个激光跟踪仪，在待测点设置中选择所需要测量的若干个待测点，以实现将一个智能眼镜与激光跟踪仪以及若干测量点进行有效管理和测量。
11.如权利要求10所述的智能激光跟踪测量系统，其特征在于，所述智能眼镜通过NFC、蓝牙或Wi-Fi来收发无线信号。

一种通过智能眼镜移动控制激光跟踪仪的方法及系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及计算机辅助制造领域，尤其是一种通过智能眼镜移动控制激光跟踪仪的方法及系统。\n背景技术\n[0002] 激光跟踪测量系统是工业测量系统中一种高精度的大尺寸测量仪器。它具有高精度、高效率、实时跟踪测量、安装快捷、操作简便等特点，适合于大尺寸工件测量，在航空航天，汽车船舶等行业中应用十分广泛。\n[0003] 智能眼镜是可穿戴设备的一种，可穿戴设备通过其可穿戴的形态附着于人体之上，依靠其特殊的功能与佩戴者进行信息之间的交互。智能眼镜是可穿戴设备中发展的最为迅速的一种，通过佩戴智能眼镜，佩戴者可以通过无线通信的方式与外界进行信息交互，从而更为准确和快速地获取信息，提升效率。\n[0004] 目前，随着航空航天行业等高精密制造行业的快速发展，激光跟踪仪的使用也越来越频繁。现在激光跟踪仪的操作方式比较单一，主要是通过在计算机中使用工业测量软件实现对激光跟踪仪的操作。\n[0005] 在复杂的工业环境中，尤其是在飞机、航天器装配作业及其工装型架制造过程中精确调节时，一方面，需要激光跟踪仪操作人员不断与现场工作人员进行交流以确定测量点的坐标是否与理论值符合，而这种交流通常是使用语言来进行的，在复杂工业现场，使用语言来实现信息的传递不但十分耗费时间和体力而且容易出现差错。另一方面，需要多人同时作业，位于核心地位的装调执行人员不能在调整的同时实时获得装调位置信息，并直观予以展示而不影响双手作业。\n发明内容\n[0006] 针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种通过智能眼镜移动控制激光跟踪仪的方法，该方法用以解决当前激光跟踪仪测量过程中信息传递不畅通，效率低，束缚工人双手、易出错等问题。本发明的另一目的是提供一种实施上述方法的智能激光跟踪测量系统。\n[0007] 为实现上述目的，本发明一种通过智能眼镜移动控制激光跟踪仪的方法，具体为：\n[0008] 1）在计算机服务端上输入测量点的信息；\n[0009] 2）在计算机服务端上对激光跟踪仪进行初始化操作，使激光跟踪仪进入可测量状态；\n[0010] 3）将智能眼镜与计算机服务端建立连接；\n[0011] 4）将智能眼镜与激光跟踪仪进行一对一配对；\n[0012] 5）测量准备工作完成后，向智能眼镜发出测量指令，智能眼镜将测量指令信息传递给计算机服务端；\n[0013] 6）计算机服务端根据测量指令信息，控制激光跟踪仪完成测量操作。\n[0014] 进一步，所述步骤1）中所述测量点的信息包括测量点的编号、理论坐标值。\n[0015] 进一步，所述步骤2）具体为：将所述计算机服务端与所述激光跟踪仪建立TCP/IP连接，设置激光跟踪仪单位、工作环境参数，并设置测量模式以及设置反射器。\n[0016] 进一步，所述步骤3）具体为：\n[0017] A）所述智能眼镜检测是否有进行连接所需的必要信息，如果有，则进行正常连接；\n如果没有，则进入二维码扫描功能；\n[0018] B）在所述计算机服务端输入进行连接所需的必要信息，并将其输出为一个二维码；\n[0019] C）所述智能眼镜扫描所述二维码，进行连接信息初始化设置；\n[0020] D）所述智能眼镜再次尝试连接计算机服务端，如果成功则进入功能界面，如果不成功则再次进入二维码扫描功能。\n[0021] 进一步，所述二维码的信息包括所述计算机服务端的IP地址以及端口号、所述智能眼镜的唯一ID。\n[0022] 进一步，所述步骤4）具体为：通过在所述计算机服务端建立测量任务的形式将所述智能眼镜与所述激光跟踪仪进行一对一配对，使所述智能眼镜发送的测量指令能有效地传递给所述激光跟踪仪执行。\n[0023] 进一步，所述测量任务包括唯一的测量任务名称、唯一的智能眼镜名称、唯一的激光跟踪仪名称以及若干测量点的信息。\n[0024] 进一步，所述步骤5）具体为：\n[0025] E）测量人员在佩戴上所述智能眼镜后，会在屏幕上观察到所述智能眼镜的全部测量任务，测量人员发出测量指令开始测量任务；\n[0026] F）在所述智能眼镜的屏幕上显示所述测量任务中所包含的全部测量点的理论坐标值、实测坐标值；\n[0027] G）测量人员通过指令选择所需要测量点，在将反射器放在该测量点的位置以后，通过测量指令发送所述测量指令信息，测量指令信息通过智能眼镜移动端传递给计算机服务端。\n[0028] 进一步，所述测量指令为语音指令、手动操作指令。\n[0029] 进一步，所述步骤6）中，一个测量点的测量完成后，所述激光跟踪仪自动向所述计算机服务端发送该测量点的实测坐标值；所述计算机服务端将实测坐标值保存并发送给所述智能眼镜；所述智能眼镜接收到实测坐标值后将其显示在屏幕上来标示该测量点的测量完成；之后测量人员不断重复上述操作将全部测量点的坐标测量完毕。\n[0030] 进一步，所述激光跟踪仪完成全部测量点的测量操作后，所述智能眼镜将提示测量人员测量任务完成。\n[0031] 进一步，测量人员发出完成该测量任务的指令后，完成任务的指令将通过所述智能眼镜传递给所述计算机服务端，所述计算机服务端将该测量任务放入已完成任务列表。\n[0032] 一种实施上述方法的智能激光跟踪测量系统，包括若干台智能眼镜、若干台激光跟踪仪、计算机服务端，其中，一台智能眼镜与一台激光跟踪仪配对进行控制单一测量，或者多台智能眼镜同时配对多台激光跟踪仪进行协同测量；智能眼镜通过收发无线信号，实现计算机服务端与激光跟踪仪之间的远程移动控制。\n[0033] 进一步，所述智能眼镜通过NFC、蓝牙或Wi-Fi来收发无线信号。\n[0034] 本发明结合智能眼镜的优点，将智能眼镜引入激光跟踪仪测量过程的信息传递环节，通过智能眼镜收发无线信号来代替现场人员的语言交流，提高信息传递的稳定性与实时性，具有很高的实用性。\n附图说明\n[0035] 图1为本发明的结构框图；\n[0036] 图2为本发明的步骤流程图；\n[0037] 图3为智能眼镜与计算机服务端建立连接的流程图；\n[0038] 图4为服务器端软件功能结构框架图；\n[0039] 图5为移动端功能结构框架图；\n[0040] 图6为基于测量任务的协同工作流程图。\n具体实施方式\n[0041] 下面，参考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。\n[0042] 如图1至图6所示，本发明一种通过智能眼镜移动控制激光跟踪仪的方法，具体为：\n[0043] 1）在计算机服务端上输入测量点的信息，包括测量点的编号、理论坐标值等；\n[0044] 2）在计算机服务端上对激光跟踪仪进行初始化操作，使激光跟踪仪进入可测量状态；\n[0045] 3）测量人员佩戴智能眼镜,将智能眼镜与计算机服务端建立连接；\n[0046] 4）在计算机服务端将智能眼镜与激光跟踪仪进行一对一配对；\n[0047] 5）测量准备工作完成后，向智能眼镜发出测量指令，智能眼镜将测量指令信息传递给计算机服务端；\n[0048] 6）计算机服务端根据测量指令信息，控制激光跟踪仪完成测量操作。\n[0049] 其中，步骤2）具体为：将激光跟踪仪通过网口连接在计算机服务端上，并且在计算机服务端对分别对激光跟踪仪进行初始化设置。其初始化过程包括：\n[0050] a)建立TCP/IP连接；\n[0051] b)设置激光跟踪仪单位，包括：长度单位、角度单位、温度单位、气压单位、湿度单位；\n[0052] c)设置当前激光跟踪仪的工作环境参数，包括工作温度、压强以及湿度；\n[0053] d)初始化激光跟踪仪,然后设置测量模式以及设置反射器。\n[0054] 此时，激光跟踪仪的初始化完毕。\n[0055] 步骤3）中，建立智能眼镜与计算机服务端的连接。此时默认智能眼镜已经通过Wi-Fi等方式连接上互联网或者计算机服务端所在的局域网。建立智能眼镜与计算机服务端之间的连接有两种情况，一是智能眼镜第一次进行与主机之间的连接，二是智能眼镜正常与主机连接。\n[0056] 对于智能眼镜第一次进行与主机连接的情况，由于智能眼镜之前从未连接过计算机服务端，因此无法知道计算机服务端所在的IP地址以及软件所占用的端口号，因此本方法中包含了一种智能眼镜与计算机服务端初次连接时进行有效连接的方法，其方法流程图如图3所示。下面详细说明该方法的步骤，具体为：\n[0057] A）操作者佩戴上智能眼镜并打开相应软件后，智能眼镜检测是否有进行连接所需的必要信息，如果有，则进行正常连接；如果没有，则进入二维码扫描功能，等待扫描计算机服务端产生的二维码；\n[0058] B）操作者在所述计算机服务端输入进行连接所需的必要信息，包括计算机服务端的IP地址以及端口号，智能眼镜的唯一ID等，并将其输出为一个二维码；\n[0059] C）所述智能眼镜扫描所述二维码，进行连接信息初始化设置；\n[0060] D）所述智能眼镜再次尝试连接计算机服务端，如果成功则进入功能界面，如果不成功则再次进入二维码扫描功能，如此重复直到成功与主机建立连接。\n[0061] 步骤4）中，在计算机服务端将智能眼镜与激光跟踪仪进行配对。由于在实际工程应用中测量点的数量很多，因此本发明中包含了一种将智能眼镜与激光跟踪仪以及若干测量点进行有效管理的方法。通过本方法可以将一个智能眼镜与激光跟踪仪进行一对一的有效配对，并且有序地对若干测量点进行测量。下面详细说明该方法的步骤，具体为：首先在计算机服务端上新建一个测量任务，该测量任务包括唯一的测量任务名称，唯一的智能眼镜名称，唯一的激光跟踪仪名称以及若干测量点的信息。然后在测量任务的智能眼镜设置中选择一个智能眼镜，在测量任务的激光跟踪仪设置中选择一个激光跟踪仪，在待测点设置中选择所需要测量的若干个待测点。最后将测量任务保存。\n[0062] 通过在所述计算机服务端建立测量任务的形式将所述智能眼镜与所述激光跟踪仪进行一对一配对，使所述智能眼镜发送的测量指令能有效地传递给所述激光跟踪仪执行。\n[0063] 步骤5）中，使用智能眼镜完成测量任务，具体包括以下步骤：\n[0064] E）测量人员在佩戴上所述智能眼镜后，会在屏幕上观察到所述智能眼镜的全部测量任务，测量人员发出测量指令开始测量任务；\n[0065] F）在所述智能眼镜的屏幕上显示所述测量任务中所包含的全部测量点的理论坐标值、实测坐标值等信息；\n[0066] G）测量人员通过指令选择所需要测量点，在将反射器放在该测量点的位置以后，通过测量指令发送所述测量指令信息，测量指令信息通过智能眼镜移动端传递给计算机服务端。\n[0067] 本发明中，测量指令可为语音指令、手动操作指令等，以方便完成实际的操作控制。\n[0068] 步骤6）中，计算机服务端通过激光跟踪仪控制模块控制激光跟踪仪进行测量操作，一个测量点的测量完成后，所述激光跟踪仪自动向所述计算机服务端发送该测量点的实测坐标值；所述计算机服务端将实测坐标值保存并发送给所述智能眼镜；所述智能眼镜接收到实测坐标值后将其显示在屏幕上来标示该测量点的测量完成；之后测量人员不断重复上述操作将全部测量点的坐标测量完毕。\n[0069] 测量任务完成后，需要对测量结果进行保存。在一项测量任务的测量点全都测量完毕后，智能眼镜会提示测量人员是否完成该测量任务。如果测量人员发出完成该测量任务的指令，完成任务的指令将通过智能眼镜传递给计算机服务端，然后计算机服务端将该测量任务放入已完成任务列表。测量人员可以通过计算机服务端对已完成任务进行文档保存操作，将测量结果信息输出成测量结果文档。\n[0070] 本发明还提供一种实施上述方法的智能激光跟踪测量系统，包括若干台智能眼镜、若干台激光跟踪仪、计算机服务端；还包括测量辅助移动端系统、测量辅助服务端系统以及激光跟踪仪控制模块。其中，智能眼镜安装测量辅助移动端系统，统称为智能眼镜；计算机上安装测量辅助服务端系统以及激光跟踪仪控制模块，统称为计算机服务端。激光跟踪仪自带底层控制系统。待测物体的待测点若干个。\n[0071] 本发明中，一台智能眼镜可与一台激光跟踪仪配对进行控制单一测量，或者多台智能眼镜同时配对多台激光跟踪仪进行协同测量；智能眼镜通过收发无线信号，实现计算机服务端与激光跟踪仪之间的远程移动控制。其具体通信方式可以根据具体应用场景自主选择采用NFC、蓝牙、Wi-Fi等通讯接口。\n[0072] 本发明具有如下优点或有益效果：首先，完成激光跟踪仪测量操作所需的人数减少，在一般的激光跟踪仪测量操作过程中，一般需要一人在计算机前使用测量软件操作激光跟踪仪，另一人手持反射器引导激光跟踪仪至测量点；而使用本发明的方法之后，只需一人在计算机前操作测量辅助服务端软件进行系统初始化设置操作后，再佩戴智能眼镜进行测量，这样只需一人就可以完成激光跟踪仪测量操作。\n[0073] 其次，激光跟踪仪的测量结果直接通过测量辅助服务端系统返回给智能眼镜，现场操作人员可以直接观察激光跟踪仪的测量结果并快速实施响应操作。最后，智能眼镜与测量辅助服务端系统之间依靠无线连接，安全稳定，避免了信息传输的错误。从而有效的解决了当前激光跟踪仪测量过程中信息传递不畅通，效率低，束缚工人双手、易出错等问题。\n[0074] 本发明的上述实施例主要说明了本发明的通过智能眼镜移动控制激光跟踪仪的方法，仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。