生假想图像的部位的范围。
[0081]图5表示所述实施方式的一变形例。在所述实施方式中，由标记部件8、标记检测部14、及摄像部位置姿势推断部15构成零件组装作业支持系统I中的位置姿势信息取得机构。
[0082]在本变形例中，代替此，或与此组合，如图5所示，设置用来测量作业者4的视点位置及作业者的视线方向、以及第一零件7A的位置的位置方向测量装置21。作为此种位置方向测量装置21，例如能够使用超声波传感器或磁式、光学式位置测量传感器。
[0083]另外，也可代替如上所述的另行准备的复合现实感用标记11，而将第一零件7A本身的一部分(例如，作为几何学上特征点的角部)用作位置对准用的基准点(一种标记)。
[0084]图6表示所述实施方式的另一变形例，本变形例的零件组装作业支持系统I是相对于图1所示的所述实施方式的构成，进而追加用来产生与零件的组装顺序相关的组装顺序信息的组装顺序信息产生部22。
[0085]在该组装顺序信息产生步骤中产生的组装顺序信息被组装至通过图像合成机构17产生的合成图像中，且显示在HMD3的显示部6。
[0086]作为组装顺序信息的类型，能够使用将作业顺序以文字表示的文本信息、将组装顺序以动态图像表示的动画信息、或将下一零件点亮而指示等的导航信息。
[0087]例如，如图7所示，在进行将筒状零件24组装至主体零件23的作业时，在HMD3的显示部6显示“组装”的字符作为文本信息，并且显示筒状零件24的移动轨迹(箭头)作为组装后的筒状零件的假想图像25以及导航或动画信息。
[0088]此处，显示在HMD3的显示部6的筒状零件24的假想图像25能够使用基于利用三维扫描仪18预先取得的筒状零件24的三维实物形状数据而在假想图像产生部16产生的筒状零件24的实物形状的假想图像。
[0089]作业者4 一面观察在组装顺序信息产生部22中产生且显示在HMD3的显示部6的组装顺序信息，一面将筒状零件24组装至主体零件23。
[0090]相对于此，在以往的组装方法中，作业者4如图8所示，一面将显示在平板终端26等的作业顺序与主体零件23、筒状零件24交替地对比一面进行组装作业。因此，作业者4的身体上或精神上的负担变大。
[0091]另一方面，在本变形例的零件组装作业支持系统I中，如上所述，作业者4 一面观察显示在HMD3的显示部6的组装顺序信息一面进行组装作业，所以能够以相同的视线确认作业指示与组装零件。由此，作业中的视线移动被抑制于最小限度，能够减轻作业者4的身体上、精神上的负担。
[0092]另外，由于能够使对于作业者4而言容易直观地理解的各种组装顺序信息显示在HMD3的显示部6，所以不仅实现作业者4的负担减轻，而且能够防止组装错误而提高作业的切实性。由此，不需要返工作业，从而能够大幅提高组装作业的效率。
[0093][符号的说明]
[0094]I零件组装作业支持系统
[0095]2系统主体
[0096]3头戴式显示器(HMD)
[0097]4作业者
[0098]5、5R、5L HMD 的摄像部
[0099]6、6R、6L HMD 的显示部
[0100]7A第一零件(一零件)
[0101]7B第二零件(另一零件)
[0102]8标记部件(位置姿势信息取得机构)
[0103]9标记部件的框部件
[0104]10标记部件的支撑部
[0105]11标记
[0106]12现实图像取得部
[0107]13存储部
[0108]14标记检测部(位置姿势信息取得机构)
[0109]15摄像部位置姿势推断部(位置姿势信息取得机构)
[0110]16假想图像产生部(假想图像产生机构)
[0111]17图像合成部(图像合成机构)
[0112]18三维扫描仪
[0113]19第二零件的假想图像
[0114]20第一零件的现实图像
[0115]21位置方向测量装置
[0116]22组装顺序信息产生部
[0117]23主体零件
[0118]24筒状零件
[0119]25筒状零件的假想图像
[0120]26平板终端
【主权项】
1.一种零件组装作业支持系统，用来支持零件的组装作业，且包括: 摄像机构，用来在作业者的视点位置对作业者的视线方向上的作业空间与应组装一零件的另一零件一起拍摄； 位置姿势信息取得机构，用来取得表示所述作业者的视点与所述作业空间中的所述另一零件的相对性的位置姿势关系的位置姿势信息； 假想图像产生机构，用来基于所述位置姿势信息而产生所述作业者的所述视点位置及作业者的视线方向上的所述一零件的实物形状的假想图像； 图像合成机构，用来使所述假想图像重叠在通过所述摄像机构拍摄的所述作业空间的现实图像而产生合成图像；及 显示机构，用来显示所述合成图像。2.根据权利要求1所述的零件组装作业支持系统，其中所述假想图像产生机构基于通过三维扫描仪而获得的所述一零件的三维实物形状数据而产生所述假想图像。3.根据权利要求1或2所述的零件组装作业支持系统，所述位置姿势信息取得机构具有复合现实感用标记，该复合现实感用标记暂定地设置在相对于所述另一零件上的基准点的特定的相对位置。4.根据权利要求1至3中任一项所述的零件组装作业支持系统，其中所述位置姿势信息取得机构具有位置方向测量装置，该位置方向测量装置用来测量所述作业者的视点位置及作业者的视线方向、以及所述工件的位置。5.根据权利要求1至4中任一项所述的零件组装作业支持系统，其还具备用来产生与所述零件的组装顺序相关的组装顺序信息的组装顺序信息产生部，在所述组装顺序信息产生部中产生的所述组装顺序信息被组入至通过所述图像合成机构产生的所述合成图像中。6.一种零件组装方法，使用用来支持零件的组装作业的零件组装作业支持系统，且包括: 摄像步骤，在作业者的视点位置将作业者的视线方向上的作业空间与应组装一零件的另一零件一起拍摄； 位置姿势信息取得步骤，取得表示所述作业者的视点与所述作业空间中的所述另一零件的相对性的位置姿势关系的位置姿势信息； 假想图像产生步骤，基于所述位置姿势信息而产生所述作业者的所述视点位置及作业者的视线方向上的所述一零件的实物形状的假想图像； 图像合成步骤，使所述假想图像重叠于在所述摄像步骤中拍摄的所述作业空间的现实图像而产生合成图像；及 显示步骤，显示所述合成图像。7.根据权利要求6所述的零件组装方法，其中所述位置姿势信息取得步骤包含标记设置步骤，该标记设置步骤将复合现实感用标记暂定地设置在相对于所述另一零件上的基准点的特定的相对位置。8.根据权利要求6或7所述的零件组装方法，其中为了判断所述一零件与所述另一零件的组装性的良否，而在所述显示步骤显示出的所述合成图像中，将所述一零件的实物形状的假想图像与所述另一零件的现实图像对接。9.根据权利要求6至8中任一项所述的零件组装方法，其还具备产生与所述零件的组装顺序相关的组装顺序信息的组装顺序信息产生步骤，将在所述组装顺序信息产生步骤产生的所述组装顺序信息组入至在所述图像合成步骤产生的所述合成图像中。
【专利摘要】本系统包括：摄像机构(3)，在作业者的视点位置对作业者的视线方向上的作业空间与应组装一零件的另一零件一起拍摄；位置姿势信息取得机构(14、15)，取得表示作业者的视点与作业空间中的另一零件的相对性的位置姿势关系的位置姿势信息；假想图像产生机构(16)，基于位置姿势信息而产生作业者的视点位置及作业者的视线方向上的一零件的实物形状的假想图像；图像合成机构(17)，使假想图像重叠在通过摄像机构(5)拍摄的作业空间的现实图像而产生合成图像；及显示机构(6)，显示合成图像。根据本系统，能够利用复合现实感技术而使零件的组装作业的效率大幅提高。
【IPC分类】G06T19/00
【公开号】CN105229705
【申请号】CN201480028852
【发明人】志子田繁一, 中村直弘, 中野信一, 赤松政彦, 米本臣吾, 渡海大辅, 河本孝
【申请人】川崎重工业株式会社
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年4月23日
【公告号】US20160125654, WO2014188836A1