中国新技术新产品2024NO.1（下）-36-高新技术随着机电设备不断发展，其故障维修已成为一个严峻的挑战。本文将数字孪生技术与混合现实技术相结合，提出一种机电设备辅助维修方法，以改进维修过程的效率和准确性。数字孪生是一种先进的技术，它将现实世界中的物理实体或系统通过数字模型进行复制和仿真，以实现实时监测、分析、优化和预测的目的[1]。混合现实技术是一种综合了虚拟现实和增强现实的交互式技术[2]，旨在创造出融合拟和现实世界元素的沉浸式体验，使用户能够在真实环境中与虚拟对象或信息进行实时互动[3]。数字孪生与混合现实技术相结合有助于更好地理解数字孪生和混合现实技术的潜力，并为其在工业领域的广泛应用提供指导和启发。1基于数字孪生与混合现实技术的机电设备辅助维修系统总框架设计基于数字孪生与混合现实技术的机电设备辅助维修系统总框架图如图1所示。该系统由硬件平台和软件平台组成，其中硬件平台包括MicrosoftHololens2头戴显示装备、IntelCorei7-11700K服务器。MicrosoftHoloLens2为维修人员提供真实的虚拟场景，IntelCorei7-11700K服务器完成数据的存储和计算等任务。软件平台包括维修环境感知模块、故障识别与匹配模块、故障维修指导模块、虚拟环境注册融合模块以及人机交互模块。维修环境感知模块利用MicrosoftHoloLens2的传感器采集维修环境的三维特征点等数据，搭建虚拟三维维修场景。故障识别与匹配模块的传感器检查机电设备的故障信号，并将故障信号存入故障维修数据库中的故障采集库。将机电维修技术手册输入故障维修指导模块。该模块会根据机电维修技术手册形成多种有效的机电维修指导方案，一并存入故障维修数据库中，将故障维修数据库中的故障信号与机电维修指导方案进行匹配，然后利用HoloLens2头戴式显示装备虚拟维修操作指导环境，并呈现具体的维修指导方案。再由虚拟环境注册融合模块进行数据还原，并将还原后的维修指导方案与真实的维修场景进行注册融合，在用户交互界面实现人机虚拟交互。2软件设计2.1维修环境感知模块维修人员打开MicrosoftHoloLens2设备后，利用其惯性传感器感知机电设备的方向，利用环境感知摄像头实时捕捉维修场景，再利用深度摄像头拍摄多张机电设备的深度图像，从而进行三维场景重建。在建模过程中，维修人员利用MicrosoftHoloLens2获取多个输入帧的RGB图像和深度图，包括零散和分散的物理环境信息。为创建更全面的三维模型，需要将这些帧的信息整合在一起。模型融合是该过程...
