與機(jī)床一起使用的可穿戴顯示裝置的制造方法
【專利摘要】用于與機(jī)床一起使用的可穿戴增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備向用戶顯示與機(jī)床的狀態(tài)或操作有關(guān)的信息、與用于項(xiàng)目的工件的形成有關(guān)的信息，或者與機(jī)床有關(guān)的安全信息。顯示的信息可包括投影到機(jī)床的一部分上、穿戴者的身體部位上或工件上的加亮部。顯示的信息可包括用于該機(jī)床或另一機(jī)床的虛擬控制件、操作手冊(cè)，或者維修、組裝或操作指南?？纱┐黠@示裝置允許用戶控制該機(jī)床和車間中可能存在的其它機(jī)床。顯示裝置可替代地包括投影裝置，以在調(diào)整機(jī)床時(shí)投影調(diào)整信息。機(jī)床的虛擬圖像可進(jìn)行投影以在工作區(qū)中定位機(jī)床。
【專利說(shuō)明】
與機(jī)床一起使用的可穿戴顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本申請(qǐng)要求于2015年4月24日提交的第62/152,487號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)通過(guò)引用并入本文。
[0002]本發(fā)明大體涉及與用于機(jī)床一起使用的圖像投影設(shè)備，更具體地，本發(fā)明涉及用于與機(jī)床一起使用的可穿戴圖像投影設(shè)備或投影儀設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]機(jī)床車間中的工人、工藝員、家庭愛(ài)好者等使用諸如動(dòng)力機(jī)床的機(jī)床來(lái)加工工件。為了恰當(dāng)?shù)夭僮鳈C(jī)床，經(jīng)常要中斷加工來(lái)檢查指示表和圖。當(dāng)啟動(dòng)或控制諸如集塵設(shè)備的其它機(jī)床時(shí)，也會(huì)中斷加工。機(jī)床的設(shè)置和操作可能要求用戶暫停機(jī)床的設(shè)置過(guò)程或操作來(lái)檢查設(shè)置或其它信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種圖像投影設(shè)備，諸如可穿戴圖像投影設(shè)備或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備，該圖像投影設(shè)備用于與機(jī)床一起使用，或者在諸如機(jī)床車間、家庭愛(ài)好者工作間、工藝員車間的車間中或在其它位置使用?？纱┐鲌D像投影設(shè)備或投影裝置設(shè)置成用于投影圖像信息，以當(dāng)利用機(jī)床進(jìn)行加工時(shí)或在車間中進(jìn)行加工時(shí)由用戶來(lái)查看。可穿戴圖像投影設(shè)備或顯示裝置還稱為抬頭顯示裝置，可提供信息以當(dāng)用戶利用機(jī)床進(jìn)行加工時(shí)或者在車間中進(jìn)行加工時(shí)由用戶來(lái)查看。
[0005]可穿戴顯示設(shè)備或投影儀設(shè)備可投影關(guān)于該機(jī)床或車間中的其它機(jī)床的信息。例如，用戶可查看機(jī)床的用戶指南或圖，或者被引導(dǎo)至部件或控制件。可為用戶提供與用于機(jī)床的控制或調(diào)整有關(guān)的信息，這些信息經(jīng)由通過(guò)圖像投影設(shè)備投影的圖像來(lái)查看。當(dāng)用戶查看機(jī)床時(shí)，諸如機(jī)床的被調(diào)整的部件，該控制或調(diào)整信息對(duì)用戶可見(jiàn)。
[0006]在另一應(yīng)用中，通過(guò)圖像投影設(shè)備為用戶提供圖像，其中，該圖像示出了完成項(xiàng)目或工件成形中的進(jìn)行步驟。通過(guò)抬頭顯示裝置或投影裝置投影最終工件以使用戶看見(jiàn)。這樣，用戶可在工件準(zhǔn)備中查看投影到工件上的最終工件或中間步驟。例如，試圖將一塊木材切成用于項(xiàng)目的具體形狀或尺寸的用戶看到疊加在未切削且未成形的木材上的、已切削和已成形的木材的形狀。用戶能通過(guò)可穿戴顯示裝置查看單體部件或完成項(xiàng)目，例如，完成椅子或柜子，并且可看見(jiàn)各部件如何裝配成完成的項(xiàng)目。在開(kāi)始加工項(xiàng)目之前和/或當(dāng)對(duì)將用于構(gòu)建完成的項(xiàng)目的工件進(jìn)行加工時(shí)，可查看部件和/或項(xiàng)目。當(dāng)然，也可以查看其它項(xiàng)目和工件。
[0007]可穿戴顯示裝置或投影裝置可在正加工的部件上疊加加亮部分。例如，隨著用戶執(zhí)行加工，可在工件上疊加紅色加亮部分。對(duì)要去除材料的區(qū)域加亮。在已將加亮部分從材料移除至期望長(zhǎng)度情況下，加亮部分從疊加部分消失。例如，用戶可切除全部的紅色(或其它顏色)加亮區(qū)，從而留下最終產(chǎn)品的期望形狀。隨著工件接近期望形狀，僅斑點(diǎn)或區(qū)域保持加亮。用戶移除加亮的斑點(diǎn)或區(qū)域，以使得工件成期望形狀。
[0008]可為加亮要移除的材料提供諸多機(jī)床。例如，可在可穿戴顯示裝置中查看通過(guò)車床或鋸床進(jìn)行成形的工件，以展示要移除的加亮材料。例如，要通過(guò)帶鋸切削成更短的材料的長(zhǎng)度可加亮要移除的部分。
[0009]可穿戴顯示裝置或投影裝置可用于查看車間中的機(jī)器和機(jī)床的狀態(tài)和/或控制機(jī)器或機(jī)床。例如，用戶可對(duì)工件使用磨床，并可期望激活或調(diào)整集塵設(shè)備?？纱┐黠@示裝置能夠顯示集塵設(shè)備的操作狀態(tài)，并使用戶能夠激活或控制集塵設(shè)備?？赏ㄟ^(guò)可穿戴顯示裝置或通過(guò)一些其它控制件來(lái)執(zhí)行對(duì)磨床的控制。可使用可穿戴顯示裝置來(lái)查看和/或調(diào)整對(duì)車間中的一些或全部機(jī)床的控制。
[0010]對(duì)該機(jī)床或車間中的其它機(jī)床的控制可通過(guò)由用戶操作的虛擬控制件來(lái)完成。例如，在可穿戴顯示裝置或投影裝置上可顯示虛擬按鈕、鍵盤(pán)、刻度盤(pán)或旋鈕。用戶通過(guò)諸如按虛擬按鈕來(lái)操作虛擬控制器，從而控制機(jī)床或車間中的其它設(shè)備?？纱┐黠@示裝置可示出機(jī)床的虛擬控制面板，以由用戶進(jìn)行操縱/操作。用戶與虛擬控制件交互，以執(zhí)行對(duì)機(jī)床的控制操作。
[0011]可穿戴顯示裝置或投影裝置可用于訪問(wèn)技術(shù)支持，從而在機(jī)床的操作和/或安裝中輔助用戶。例如，可穿戴顯示裝置可顯示用于機(jī)床的安裝指南或裝配圖?？纱┐黠@示裝置可通過(guò)技術(shù)支持功能激活，諸如通過(guò)訪問(wèn)安裝和操作信息和/或通過(guò)訪問(wèn)經(jīng)由可穿戴顯示裝置向用戶提供指導(dǎo)的技術(shù)支持系統(tǒng)或人員。
[0012]可穿戴顯示裝置或投影裝置可感知工件的位置和/或機(jī)床的位置和/或用戶的位置，并可基于感知的位置控制機(jī)床的操作。例如，當(dāng)用戶操作機(jī)床時(shí)，可穿戴顯示裝置可感知用戶的手的位置。可穿戴顯示裝置可基于感知的位置向機(jī)床發(fā)送控制信號(hào)。在一個(gè)示例中，例如，如果用戶手部靠近切削機(jī)床或成形機(jī)床(處于預(yù)定的區(qū)域或距離內(nèi))，則機(jī)床操作可能暫停。
[0013]可穿戴顯示裝置或投影裝置可感知用戶手部或其它身體部件靠近刀片或其它機(jī)床部件。例如，當(dāng)用戶手部靠近刀片時(shí)，可利用警告色加亮用戶手部，或者可利用警告加亮手部和刀片之間的區(qū)域。例如，當(dāng)穿戴者手部處于安全位置處時(shí)，可利用綠色加亮穿戴者的手部。當(dāng)用戶手部運(yùn)動(dòng)至較不安全的位置時(shí)，加亮部分可轉(zhuǎn)變成紅色。當(dāng)手部更靠近刀片時(shí)，加亮部分可轉(zhuǎn)變?yōu)殚W爍顯示。最終，當(dāng)手部非?？拷镀瑫r(shí)，可穿戴顯示裝置暫停機(jī)床的操作或采取一些行動(dòng)來(lái)防止或減少傷害。
[0014]在一個(gè)示例中，可穿戴顯示裝置或投影裝置利用諸如綠色的第一顏色將用戶手部的輪廓投影至用戶手部，并且利用例如紅色將刀片或其它切削部件的輪廓投影至刀片上。如果用戶將他/她的手部運(yùn)動(dòng)至過(guò)于靠近刀片，則顯示的顏色和效果(閃爍、不閃爍)可變化。
[0015]可穿戴顯示裝置可設(shè)置為安全眼鏡、面罩或眼罩、或者其它可穿戴顯示設(shè)備?？纱┐黠@示裝置的示例為谷歌眼鏡頭戴式顯示裝置。顯示裝置的其它示例包括:Leap Mot1n顯示設(shè)備、微軟Holo lens全息顯示裝置、或愛(ài)普生(Epson)投影儀眼鏡。
[0016]可利用可穿戴顯示裝置或投影裝置將機(jī)床的CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))圖投影到機(jī)床上。隨著向用戶提供與機(jī)床的使用、機(jī)床的維修、機(jī)床的調(diào)整或一些其它方面有關(guān)的信息，可加亮機(jī)床的控制和其它特征。
[0017]可穿戴顯示裝置或投影裝置和機(jī)床可進(jìn)行配對(duì)，從而在機(jī)床與可穿戴顯示裝置或投影裝置之間提供通信。設(shè)備的配對(duì)可具體到機(jī)床的品牌和/或通信協(xié)議。在替代實(shí)施方式中，可穿戴顯示裝置可與任何機(jī)床一起操作，而與品牌或通信協(xié)議無(wú)關(guān)。例如，可穿戴顯示裝置或投影裝置可感知具有具體運(yùn)動(dòng)速度或動(dòng)作的機(jī)床部件，并且可確定出感知的運(yùn)動(dòng)部件是例如機(jī)床刀片?？纱┐黠@示裝置可利用例如紅色加亮刀片或其它部件，并且利用例如綠色加亮用戶手部?？纱┐黠@示裝置或投影裝置可操作具有運(yùn)動(dòng)部件的任何機(jī)床，且可穿戴顯示裝置或投影裝置不是專用機(jī)器。當(dāng)用戶手部過(guò)于靠近時(shí)，可穿戴設(shè)備或投影裝置可向用戶提供警告。
[0018]在某些實(shí)施方式中，可穿戴顯示裝置或投影裝置設(shè)置有來(lái)自機(jī)床或機(jī)器的數(shù)字讀出(DRO)信息。可通過(guò)可穿戴顯示裝置向用戶提供機(jī)床設(shè)置、速度、刀片類型及其它信息。機(jī)床可設(shè)有發(fā)射機(jī)，該發(fā)射機(jī)通過(guò)設(shè)置在機(jī)床中或通過(guò)添加至機(jī)床而向可穿戴顯示裝置傳輸機(jī)器設(shè)置和其它信息。例如，機(jī)床可設(shè)有諸如USB連接器的輸出件，該輸出件連接有硬件鎖或通過(guò)藍(lán)牙連接向眼鏡或其它可穿戴顯示裝置無(wú)線傳輸數(shù)字讀出信息的其它設(shè)備。可通過(guò)硬件鎖向諸如在智能電話或其他設(shè)備上運(yùn)行的Andro i d或App I e app的智能電話app提供數(shù)字讀出信息。App對(duì)從機(jī)床進(jìn)入的數(shù)字讀出信息進(jìn)行格式化，從而在眼鏡或其它可穿戴顯示裝置上進(jìn)行顯示。數(shù)字讀出信息可發(fā)送至任何無(wú)線接收器，從而發(fā)送至可穿戴顯示裝置。
[0019]可穿戴顯示裝置可以是安全眼鏡、面罩或面具、或覆蓋式眼鏡(over-glasses)?？纱┐黠@示裝置可經(jīng)由單只眼睛或兩只眼睛來(lái)為用于示出虛擬顯示裝置。
[0020]在替代實(shí)施方式中，提供了諸如激光圖像投影裝置的圖像投影裝置。在機(jī)床和/或工件上提供圖像的投影。例如，在工作區(qū)和/或工件上投影數(shù)字讀出信息(機(jī)床速度、設(shè)置等)。待成形工件可具有通過(guò)投影加亮的待移除部分。用戶只需要移除加亮區(qū)域?？稍诠ぷ鲄^(qū)和/或工件上投影諸如接近刀片警告、機(jī)床操作警告或其它警告的警告。在可利用的可穿戴顯示裝置存在的情況下，可提供該警告；而在不存在可利用的可穿戴顯示裝置的情況下，可將該警告投影到工件上。
[0021]可通過(guò)激光投影裝置或其它類型的投影裝置將圖像信息和其它信息投影到工件上。
[0022]可感知用戶手部的位置以控制機(jī)床的操作。例如，當(dāng)用戶手部離開(kāi)可穿戴顯示裝置的視野時(shí)，可使機(jī)床停止。當(dāng)用戶手部返回視野時(shí)，機(jī)器啟動(dòng)。通過(guò)感知用戶手部還可進(jìn)行其它控制。例如，用戶可操作空間中的虛擬按鈕以控制機(jī)床?？赏队奥暡ㄒ援?dāng)操作虛擬控制件時(shí)向用戶提供觸感。
[0023]項(xiàng)目信息包括數(shù)字讀出(DRO)信息的投影或虛擬顯示、投影的加亮部分、或通過(guò)可穿戴顯示裝置實(shí)現(xiàn)的加亮部分的虛擬顯示，允許用戶查看控制信息并控制機(jī)床，而用戶的眼睛不離開(kāi)工件和切削頭部或刀片。
[0024]至用戶的信息和控制的增強(qiáng)顯示可能使操作機(jī)床更安全、加工質(zhì)量更好、浪費(fèi)的材料更少、錯(cuò)誤更少、以及浪費(fèi)時(shí)間的更少。
[0025]經(jīng)由可穿戴顯示裝置和/或投影顯示裝置對(duì)機(jī)床的控制可通過(guò)語(yǔ)音命令來(lái)執(zhí)行。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是用戶使用機(jī)床來(lái)加工工件并使用可穿戴顯示裝置與機(jī)床交互的示意圖；
[0027]圖2是與本方法和裝置一起使用的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備或圖像投影設(shè)備的立體圖；
[0028]圖3是圖2的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的等距主視圖；
[0029]圖4是示出了信息顯示區(qū)的、根據(jù)本方法的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的屏幕截圖；
[0030]圖5是通過(guò)機(jī)床的、具有示出機(jī)床的狀態(tài)并指示刀片區(qū)域的投影圖像信息的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所得的視圖；
[0031]圖6是通過(guò)機(jī)床的、具有示出機(jī)床的電源狀態(tài)的變化并指示刀片區(qū)域的投影圖像信息的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所得的視圖；
[0032]圖7是通過(guò)機(jī)床的、具有示出機(jī)床的電源狀態(tài)的另一變型并指示刀片區(qū)域的投影圖像信息的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所得的視圖；
[0033]圖8是通過(guò)機(jī)床的、具有示出機(jī)床的刀片高度設(shè)置并指示刀片區(qū)域的投影圖像信息的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所得的視圖；
[0034]圖9是通過(guò)機(jī)床的、具有示出機(jī)床的刀片高度設(shè)置的變化并指示刀片區(qū)域的投影圖像信息的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所得的視圖；
[0035]圖10是機(jī)床的、具有示出機(jī)床的刀片角度設(shè)置并指示刀片區(qū)域的投影圖像信息的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所得的視圖；
[0036]圖11是通過(guò)機(jī)床的、具有示出防護(hù)裝置距離設(shè)置并指示刀片區(qū)域的投影圖像信息的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所得的視圖；
[0037]圖12是通過(guò)機(jī)床的、具有示出機(jī)床的刀片速度設(shè)置的投影圖像信息的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所得的視圖；
[0038]圖13是通過(guò)機(jī)床的、具有指示刀片區(qū)域并指示用戶手部的位置的投影圖像信息的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所得的視圖；
[0039]圖14是通過(guò)機(jī)床的、具有指示刀片區(qū)域并指示用戶的一只手已經(jīng)進(jìn)入刀片區(qū)域的投影圖像信息的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所得的視圖；
[0040]圖15是通過(guò)機(jī)床的、具有包括刀片區(qū)域指示器、手部位置指示器以及用于另一機(jī)床的投影圖像信息的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所得的虛擬控制件的視圖；
[0041]圖16是通過(guò)機(jī)床的、具有包括用于操作機(jī)床的指令的投影圖像信息的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所得的視圖；
[0042]圖17是通過(guò)機(jī)床的、具有包括來(lái)自機(jī)床操作手冊(cè)的信息的投影圖像信息的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所得的視圖；
[0043]圖18是通過(guò)機(jī)床的、具有包括圖案疊加信息和用于工件的材料去除指示器的投影圖像信息的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所得的視圖；
[0044]圖19是通過(guò)機(jī)床的、具有包括虛擬機(jī)床的投影圖像信息的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所得的視圖；
[0045]圖20是與機(jī)床一起使用的圖像投影系統(tǒng)的功能框圖；
[0046]圖21是具有顯示屏幕的機(jī)床的立體圖，其中，顯示屏幕上顯示與機(jī)床的使用以及設(shè)置機(jī)床的設(shè)定值有關(guān)的信息；
[0047]圖22是通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所得的機(jī)床的一部分的視圖，當(dāng)觀察機(jī)床時(shí)，向用戶展示包括設(shè)置信息的機(jī)床信息。
【具體實(shí)施方式】
[0048]用于向用戶提供信息的裝置可稱為可穿戴顯示裝置、投影裝置、可穿戴圖像投影設(shè)備、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備、可穿戴投影眼鏡、投影裝置眼鏡、激光投影裝置、圖像投影設(shè)備、抬頭顯示裝置及其它術(shù)語(yǔ)。這些術(shù)語(yǔ)和其它術(shù)語(yǔ)可互換地使用，且不限制本發(fā)明的范圍。
[0049]在圖1中，用戶10正使用機(jī)床14成形、形成、切削、磨削、或以其它方式加工工件12。用戶10穿戴著可穿戴顯示裝置16?？纱┐黠@示裝置16通過(guò)網(wǎng)絡(luò)20和無(wú)線連接22連接至機(jī)床或項(xiàng)目信息服務(wù)器18。網(wǎng)絡(luò)20可以是因特網(wǎng)且無(wú)線連接22可以是本地W1-Fi連接，可穿戴顯示裝置16通過(guò)本地W1-Fi連接與服務(wù)器18通信?？纱┐黠@示裝置16可向用戶展示機(jī)床14，可展示機(jī)床14的操作和/或控制，可展示機(jī)床14的安裝和/或組裝，或者可提供安全信息或與機(jī)床14有關(guān)的其它信息?？纱┐黠@示裝置16可向用戶10展示完成的工件或者工件12的成形、形成或其它加工的中間步驟。用戶10可使用機(jī)床14來(lái)成形工件12或以其它方式加工工件12。
[0050]用戶10可與可穿戴顯示裝置16交互，以控制機(jī)床14的操作。例如，用戶10可使用可穿戴顯示裝置16來(lái)啟動(dòng)和/或停止機(jī)床14、調(diào)整速度或設(shè)置、或者以其它方式改變機(jī)床14的某些操作條件。可穿戴顯示裝置可感知用戶相對(duì)于機(jī)床14的位置，諸如用戶10的一些部位是否靠近刀片或機(jī)床14的其它切削部件?？纱┐黠@示裝置16可使機(jī)床14的操作停止或者以其它方式改變機(jī)床14的操作，從而保護(hù)用戶免于與切削部件接觸?？纱┐黠@示裝置16可向用戶顯示警告，以避免用戶將手部放置到例如感知的位置處。
[0051]可穿戴顯示裝置16可與諸如車間中另一機(jī)床的第二機(jī)床24連接。第二機(jī)床24可諸如通過(guò)收塵軟管或其它連接件可操作地連接至第一機(jī)床14。在一個(gè)示例中，第一機(jī)床14是磨沙機(jī)、鋸床、刨床、鉆床、磨床，或者產(chǎn)生顆粒、鋸肩或其它材料的其它成形或形成機(jī)床。第二機(jī)床24是連接以收集微粒、鋸肩或其它材料的集塵設(shè)備。用戶10可在可穿戴顯示裝置16上查看第二機(jī)床24的操作狀態(tài)，并且可在繼續(xù)使用第一機(jī)床14來(lái)成形或形成工件12時(shí)控制第二機(jī)床24。
[0052]當(dāng)組裝機(jī)床14時(shí)、當(dāng)將機(jī)床14連接至第二機(jī)床24時(shí)、或者當(dāng)學(xué)習(xí)操作機(jī)床14時(shí)，用戶可以穿戴可穿戴顯示裝置16。當(dāng)用戶面臨操作機(jī)床14的問(wèn)題時(shí)，可穿戴顯示裝置16可為用戶展示問(wèn)題解答信息。例如，技術(shù)支持人員能使可穿戴顯示裝置16向用戶顯示用于檢查、測(cè)試或操作的、控制件或機(jī)床的一部分。
[0053]可穿戴顯示裝置16可顯示圖形、文本、數(shù)字、視頻數(shù)據(jù)或其它數(shù)據(jù)。可穿戴顯示裝置16可包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，以感知用戶頭部位置、查看方向或其它用戶信息。可穿戴顯示裝置16可感知用戶10周圍的空間，包括機(jī)床的位置、工件的位置、用戶手部或其它身體部分的位置?？纱┐黠@示裝置16可感知用戶10穿戴的服裝的、可能姅?shù)綑C(jī)床14中的諸如袖子的物品的位置。
[0054]在替代實(shí)施方式中，諸如激光投影裝置的投影裝置設(shè)置成在工作區(qū)和/或工件上投影包括操作信息和圖像信息的信息。
[0055]圖2示出了成眼鏡形式的、也被描述為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備的可穿戴圖像投影設(shè)備26。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26也可以被稱為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，或更準(zhǔn)確地被稱為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備。設(shè)備26向以位于穿戴者的一只或兩只眼睛前的查看屏幕28上投影圖像信息。所投影的圖像信息被穿戴者看作疊加或投影在用戶通過(guò)眼鏡26查看的真實(shí)物體上。所投影的信息可以是位于相對(duì)于屏幕或顯示裝置28固定的位置中的信息。當(dāng)穿戴投影設(shè)備時(shí)，不論穿戴者看哪里，該屏幕固定位置信息均停留在穿戴者視野中的具體位置?？梢韵虼┐髡咛峁┢聊还潭ㄎ恢眯畔?，而無(wú)需對(duì)可穿戴圖像投影設(shè)備的位置或方向反饋。
[0056]項(xiàng)目信息也可或代之以包括在相對(duì)于穿戴者視野中的物體位置固定的項(xiàng)目信息。圖像投影設(shè)備感知穿戴者的視野中的一個(gè)或多個(gè)物體，并將投影圖像疊加到物體上或物體中的一部分上。隨著穿戴者從不同的角度和距離查看物體，項(xiàng)目信息維持在穿戴者視野中的物體上的位置上。例如，隨著穿戴者移動(dòng)穿戴者的頭部，呈現(xiàn)給穿戴者的投影圖像為固定在物體上。
[0057]本方法和裝置包括圖像投影裝置，該圖像投影裝置將圖像投影到物體或物體的一部分上，但是該圖像投影裝置可以不從每個(gè)角度和每個(gè)距離將投影圖像疊加到物體上或不對(duì)于物體的每個(gè)視圖均將投影圖像疊加到物體上。
[0058]在安全眼鏡中可設(shè)置增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備，以便在機(jī)床的使用期間投影到穿戴者的眼睛。替代地，該設(shè)備還可以為護(hù)面罩、護(hù)目鏡、諸如在haz-mat(危險(xiǎn)物品)服上的頭盔窗、眼睛中穿戴的接觸透鏡、埋置的圖像顯示設(shè)備、對(duì)空間或區(qū)域的觀察窗、安裝在例如機(jī)床的透明安全擋板或者用于向機(jī)床的視圖上提供投影圖像的其他設(shè)備。如在本文中更詳細(xì)描述的，圖像投影設(shè)備可以是將圖像信息直接投影到機(jī)床上或工件上和/或用戶上或其他區(qū)域上的投影裝置。例如，可提供激光投影裝置以估計(jì)需要投影包括疊加信息的信息。
[0059]如可在圖2中所見(jiàn)的是，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26呈具有用來(lái)定位在穿戴者的一只或兩只眼睛之上的、具有透明或半透明查看屏幕28的眼鏡形狀。查看屏幕28在30處成型以容納穿戴者的鼻梁。耳部件32設(shè)置為接合到穿戴者的頭的側(cè)部，諸如在穿戴者的耳朵上方。延伸部34設(shè)置為從耳部件32中的一個(gè)延伸。延伸部34可以是用于設(shè)備26的接線操作的繩?？梢杂捎脩粼俅味ㄎ坏臄U(kuò)展部34可包括用于從穿戴者接收聲音命令的聲音輸入麥克風(fēng)。延伸部34可替換為或還包括用于無(wú)線通信的天線。
[0060]設(shè)備26包括位于耳部件32處查看屏幕28的兩側(cè)上的殼體36。殼體36將圖像投影設(shè)備、無(wú)線通信系統(tǒng)、電源合并在一起，并且可包括用于檢測(cè)穿戴者視野范圍中的物體的傳感器以及方向和運(yùn)動(dòng)感知設(shè)備。在一些實(shí)施方式中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26包括W1-Fi或Bluetooth無(wú)線通信設(shè)備、具有用于感知穿戴者視野中物體的形狀識(shí)別能力的攝影機(jī)、以及可包括陀螺傳感器(也被稱為角度轉(zhuǎn)速傳感器或角速度傳感器)的運(yùn)動(dòng)傳感器和位置傳感器。陀螺傳感器可包括振動(dòng)陀螺儀傳感器，不過(guò)還可以使用諸如流體陀螺儀、光纖陀螺儀或環(huán)狀激光陀螺儀的其他技術(shù)。
[0061]在圖3中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26包括用于與穿戴者的鼻梁接觸的鼻部件38以及殼體36，殼體36位于穿戴者頭部的任一側(cè)上，以使得增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26能夠再現(xiàn)穿戴者周圍的物理世界并確定空間中的物體位置。查看屏幕28允許穿戴者查看穿戴者周圍的區(qū)域，同時(shí)提供出現(xiàn)在視野中的投影疊加圖像，就像投影圖像是物理世界的一部分一樣。穿戴者能夠同時(shí)查看物理世界和虛擬的投影圖像信息。這種投影顯示設(shè)備可稱為抬頭顯示裝置。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26的尺寸和形狀使穿戴者舒適地穿戴，而不會(huì)干擾穿戴者查看物理世界，且不會(huì)干擾穿戴者使用物理世界中的物體，諸如使用機(jī)床和處理工件。
[0062]在圖4中，示出增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26的查看屏幕40。查看屏幕40被看成好像穿戴者正在看空墻，例如沒(méi)有物理世界的物體通過(guò)半透明的屏幕出現(xiàn)在視野中。查看屏幕40包括橫跨屏幕40的下部延伸的下帶42。下帶42顯示了該示例中機(jī)床的機(jī)器反饋信息44。在圖示的示例中，機(jī)器反饋信息顯示裝置44包括下帶42中的文本，這里讀出:“刀片角度:20°”?？蓮臋C(jī)床中的傳感器中獲得用于機(jī)器反饋信息顯示裝置的信息。機(jī)器反饋信息顯示裝置44可例如通過(guò)穿戴者開(kāi)啟或關(guān)閉，或者自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉。可以從可用的各種信息項(xiàng)中選擇所顯示的機(jī)器反饋信息44?？捎玫男畔⒖梢匀Q于機(jī)器或機(jī)床的類型，并且可包括機(jī)床或附件設(shè)置、運(yùn)行速度、位置或角信息或可用的任意其他信息。
[0063]下帶中的靠左側(cè)是指示機(jī)器電力狀態(tài)的圖標(biāo)46。機(jī)器狀態(tài)指示器46可包括沒(méi)有向機(jī)床提供電力、向機(jī)床提供電力、機(jī)床在運(yùn)轉(zhuǎn)或者已經(jīng)觸發(fā)緊急中止的指示。還可能是其他指示。
[0064]至于查看屏幕40的右側(cè)，示出沿右手邊緣延伸的是信息窗48。信息窗48可例如通過(guò)穿戴者開(kāi)啟或關(guān)閉，或者自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉?？稍谛畔⒋?8處投影的可能信息可以包括完整模型的視圖、或者完成的項(xiàng)目或完整的工件或部件、或者加工項(xiàng)目或工件的中間步驟。信息窗48可顯示機(jī)床的操作手冊(cè)，或者與機(jī)床有關(guān)的其他操作信息。信息窗48可顯示技術(shù)服務(wù)指令、安全信息等。還可以顯示其他信息。
[0065]在沒(méi)有背離本發(fā)明的情況下，在查看屏幕40上顯示的信息44以及信息44的位置可與所示不同。
[0066]如圖5所示，通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26的查看屏幕40的視圖50示出穿戴者前的物理世界。穿戴者正在看機(jī)床52，在這里是臺(tái)鋸。在穿戴者的通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26的視野中清楚看到機(jī)床52。除機(jī)床52和機(jī)床52周圍的環(huán)境之外，穿戴者能夠看到左下角的機(jī)器電力狀態(tài)。這里，圖標(biāo)46指示沒(méi)有向機(jī)床52供電。不論穿戴者的視野方向如何，電力狀態(tài)圖標(biāo)46的位置均相對(duì)于屏幕40固定，并且在這個(gè)示例中保持在視圖50范圍中的左角中。電力狀態(tài)信息從機(jī)床無(wú)線傳達(dá)至增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備或者可以通過(guò)有線通信傳達(dá)。
[0067]同樣，在圖5中，是機(jī)床52的視圖50，其中，刀片56周圍的區(qū)域54以諸如紅色或其他容易注意顏色的顏色來(lái)指示。機(jī)床52可具有物理機(jī)床上的加亮顏色區(qū)域，例如，如通過(guò)插入到鋸桌52中的刀片開(kāi)口周圍的頂部62中的顏色提供的加亮顏色區(qū)域。另外或可替代地，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26可編程為在視圖50中生成刀片56周圍的加亮區(qū)域54，作為感興趣區(qū)域或警示區(qū)域。例如，可通過(guò)設(shè)備26感知刀片56的移動(dòng)，并生成移動(dòng)的刀片周圍的警示區(qū)域54來(lái)生成加亮區(qū)域54，或者通過(guò)將機(jī)床52識(shí)別為臺(tái)鋸且具體識(shí)別為這種樣式或類型的臺(tái)鋸并將加亮區(qū)域54定位在刀片56處來(lái)生成加亮區(qū)域54。用來(lái)生成加亮區(qū)域或加亮地帶54的其他方式或方法也是可行的，并且也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0068]在通過(guò)設(shè)備26的視圖50中設(shè)置投影的加亮54的情況下，臺(tái)鋸52的刀片56以及刀片56周圍的區(qū)域是加亮的。盡管可以投影任意圖像或顏色，不過(guò)在該示例中刀片56周圍的區(qū)域被加亮成紅色。可以使用其他顏色來(lái)替代。機(jī)床52的其他區(qū)域可以被加亮。其他機(jī)床，具體地，其他類型的機(jī)床可以令其他部分加亮。這里，加亮區(qū)域54使用戶意識(shí)到機(jī)床52的切割部分?？蓪⒓恿羺^(qū)域54設(shè)置為安全特征。隨著穿戴者移動(dòng)且物理世界的視野在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26的視圖50中移動(dòng)，刀片加亮54保持在機(jī)床的刀片56上方的位置。隨著機(jī)床52的位置在視圖50的范圍中移動(dòng)，刀片加亮區(qū)域54在視圖50中移動(dòng)。例如，如果穿戴者轉(zhuǎn)動(dòng)他的或她的頭部，使得機(jī)床52向視圖50的左邊或上邊移動(dòng)，則刀片加亮部分54在視圖中向移左邊或上邊動(dòng)到，從而保持在機(jī)床52的刀片56上的適當(dāng)位置處?？梢哉J(rèn)為刀片加亮地帶54固定至IJ物體(機(jī)床)上。
[0069]為了安全、為了機(jī)床使用中的指令、為了機(jī)床裝配中的指導(dǎo)或者為了其他原因，可以加亮機(jī)床52的部分。類似地，可以加亮工件，或者可以加亮工件的一部分或其他物體，諸如用戶的手部。
[0070]圖6示出了通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26的、包括穿戴者的機(jī)床52和刀片加亮部分54的視圖的視圖50。電力狀態(tài)圖標(biāo)46外觀已經(jīng)改變以指示已為機(jī)床52提供電力。例如，電力狀態(tài)圖標(biāo)46從全白色的電力符號(hào)改變成淡綠色的電力符號(hào)?？梢愿鶕?jù)需要設(shè)置其他顏色或符號(hào)。在圖6的視圖中，可以看到電線58連接到向機(jī)床52供給電力的延長(zhǎng)電力線60。在圖5中，用于機(jī)床52的電線58斷開(kāi)連接。機(jī)床52的用戶可能沒(méi)有注意到電線是否連接，不過(guò)在由增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26提供的視圖50中提供有電力信息。
[0071]圖7示出具有呈紅色的刀片加亮地帶54的同一機(jī)床52。電力狀態(tài)圖標(biāo)46改變?yōu)榱硪活伾?，這里是例如指示機(jī)床52已開(kāi)啟的深綠色。這指示臺(tái)鋸52的電機(jī)正在運(yùn)行且刀片56在旋轉(zhuǎn)?？梢愿鶕?jù)需要設(shè)置用于機(jī)床狀態(tài)的其他指示器。
[0072]在圖8中，穿戴者向機(jī)床52移近，以使得在通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26的視圖50中僅可看到臺(tái)鋸的桌的頂部62。在視圖中，刀片區(qū)域54可保持加亮。在加亮的刀片區(qū)域54內(nèi)可以看到縫隙64，刀片56可以延伸通過(guò)縫隙64。穿戴者已經(jīng)打開(kāi)了橫跨視圖50的下部的帶42中的機(jī)器反饋信息顯示裝置44。機(jī)器反饋信息顯示裝置44表現(xiàn)為與帶中的文本一樣的陰影帶42。穿戴者選擇將在帶42中顯示的信息。這里，穿戴者已選擇刀片高度作為將要顯示的信息。如由機(jī)床52中的傳感器所感知的，機(jī)床52與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26無(wú)線通信或經(jīng)由有線連接與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26通信，以顯示刀片高度設(shè)置為零(0.0英寸)。由于刀片56在頂部62的表面以下，因而在頂部62中的刀片開(kāi)口或縫隙64處看不見(jiàn)刀片。電力狀態(tài)圖標(biāo)46是全白色的，指示機(jī)床52與電力斷開(kāi)。在該示例中，電力圖標(biāo)46可指示電力是否連接成對(duì)驅(qū)動(dòng)刀片56的電機(jī)供電。可為機(jī)床52中的傳感器等獨(dú)立提供電力，以使得即使當(dāng)電力沒(méi)有連接到電機(jī)時(shí)，仍可以感知機(jī)床設(shè)置并且將機(jī)床設(shè)置傳達(dá)到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26。例如，獨(dú)立的電源或電池可以為傳感器供電。
[0073]參照?qǐng)D9，用戶已將機(jī)床52調(diào)節(jié)為令刀片56延伸通過(guò)刀片開(kāi)口 64。在穿過(guò)穿戴者的視圖50中的帶44中描述了刀片56的調(diào)節(jié)過(guò)的位置，從而在這里指示刀片56位于桌的頂部62上方1.23英寸的高度處。通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26，刀片56對(duì)穿戴者來(lái)說(shuō)是可見(jiàn)的。因?yàn)榈镀?6可能為穿戴者帶來(lái)受傷的風(fēng)險(xiǎn)，因而刀片56周圍的區(qū)域54可以以透明的加亮部分加亮，在該示例中是紅色的，從而指示用戶在刀片56周圍的區(qū)域54應(yīng)小心使用。透明的加亮區(qū)域54允許用戶通過(guò)加亮區(qū)域看到刀片56，而沒(méi)有模糊刀片56的視圖。
[0074]在圖10中，穿戴者相對(duì)于機(jī)床52移動(dòng)了位置，這使得加亮區(qū)域54在視圖50中再次定位，從而跟隨通過(guò)設(shè)備26可以看到的、刀片56周圍的位置和方向。穿戴者已選擇刀片角度作為將在顯示裝置50的下部處的陰影帶42中顯示的信息44。穿戴者調(diào)節(jié)了機(jī)床52以改變刀片56相對(duì)于頂部62的角度，并且得到的角度在機(jī)器信息顯示裝置44中顯示為:“刀片角度:20°”。通過(guò)傳感器確定刀片56的角度并且傳輸?shù)皆O(shè)備26。電力圖標(biāo)46繼續(xù)指示沒(méi)有向機(jī)床52的電機(jī)供電。因?yàn)橛脩暨x擇或者自動(dòng)選擇，可以在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26上顯示該機(jī)床52的其他設(shè)置以及其他機(jī)床的設(shè)置。
[0075 ]圖11示出來(lái)自隨著用戶已從機(jī)床5 2移動(dòng)回來(lái)的另一視圖50的機(jī)床52。電力圖標(biāo)46指示機(jī)床與電力斷開(kāi);可以看到電力線58與電源斷開(kāi)。用戶已將防護(hù)件66安裝在機(jī)床52上，并將防護(hù)件66相對(duì)于刀片56定位在頂部，使得工件可以沿防護(hù)件66移動(dòng)，從而提供刀片56的限定切削位置。用戶已選擇防護(hù)件位置作為在44處顯示的信息。在該示例中，作為在顯示裝置55的下帶42處顯示的機(jī)器信息，將防護(hù)件位置描述為“防護(hù)件距離:9.25英寸”。隨著將防護(hù)件66調(diào)節(jié)至自刀片56的不同位置，機(jī)床52中的傳感器感知防護(hù)件位置，并且所顯示的距離進(jìn)行更新。在該視圖中，令刀片56周圍的區(qū)域54加亮。
[0076]在圖12中提供了另一視圖。在該視圖50中，在刀片56的上方安裝了刀片防護(hù)裝置68，并且正用臺(tái)鋸52切割呈木材片形式的工件。區(qū)域54在視圖50中不再被加亮。例如，如傳感器所確定的，將刀片防護(hù)裝置68置于在刀片56之上可使得設(shè)備26停止顯示加亮區(qū)域54。如由深綠色電力圖標(biāo)46所指示的，鋸刀片56正在運(yùn)行。
[0077]在橫跨增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備視圖50的下部的帶42中所示的信息已經(jīng)由用戶改變或自動(dòng)改變，以指示機(jī)床速度。這里，如由傳感器所感知的，信息顯示裝置44描述刀片速度為“刀片每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM):6，500”。在使用機(jī)床期間和需要用戶從工件70上轉(zhuǎn)移目光期間，穿戴者可監(jiān)測(cè)機(jī)床速度，并且更具體地，監(jiān)測(cè)機(jī)床速度的任何改變。例如，如果用戶朝向刀片56過(guò)快移動(dòng)工件，或者如果刀片56遇到工件70特別稠密的部分，機(jī)床速度會(huì)減慢。用戶可能期望降低工件70朝向刀片56的移動(dòng)，從而允許機(jī)床速度返回到期望的操作速度。用戶不必為了機(jī)床速度信息而查看例如單獨(dú)的顯示裝置，而是可將他們的目光保持在工件上。
[0078]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26可感知并加亮除機(jī)床52或機(jī)床的部分之外的物體。在圖13中，自穿戴者的視點(diǎn)在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26的視圖50中看到機(jī)床52。在穿戴者的視野中，通過(guò)疊加鋸片56的視圖的投影圖像，將刀片區(qū)域54加亮成紅色。加亮的區(qū)域54指示刀片56代表警示或危險(xiǎn)地帶。當(dāng)在沒(méi)有刀片防護(hù)裝置68情況下操作機(jī)床52時(shí)，可提供刀片加亮部分54，或者當(dāng)在機(jī)床52上安裝有刀片防護(hù)裝置68時(shí)也可以顯示加亮部分54。不推薦在沒(méi)有刀片防護(hù)裝置68的情況下使用機(jī)床52。將使用臺(tái)鋸52來(lái)切割由木肩形成的、呈板或片形式的工件72(也稱為顆粒板)、壓制木或粗片板。抵靠防護(hù)件66將工件72放置在頂部62，并且當(dāng)?shù)镀圆僮魉俣冗\(yùn)行時(shí)移動(dòng)到與刀片56接觸。示出刀片加亮區(qū)域54投影到刀片56周圍的機(jī)床52上，并在工件72已移動(dòng)到加亮區(qū)域54中的情況下投影到工件72上。因?yàn)橥队皡^(qū)域54，即使當(dāng)區(qū)域54被工件覆蓋或者被其他物體模糊時(shí)，穿戴者仍對(duì)刀片56和刀片56周圍的區(qū)域保持警覺(jué)。
[0079]同樣圖13中可見(jiàn)的是，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26感知穿戴者的手部74的位置，并將投影的加亮部分76提供到穿戴者的手部74，且還可能投影到臂部。在這里，為穿戴者的手部74和臂部提供有以加亮的顏色描繪穿戴者的每只手部74輪廓的加亮部分。示例中的加亮顏色76是亮綠色，該顏色將手部加亮部分76與呈紅色的刀片加亮區(qū)域區(qū)分開(kāi)。在該示例中的加亮部分76僅設(shè)置成輪廓，而不是手部之上實(shí)心的加亮部分。隨著穿戴者在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26的視圖50中移動(dòng)他的或她的手部74，輪廓改變形狀和位置。也可以提供其他顏色和/或指示器。
[0080]參照?qǐng)D14，繼續(xù)從圖13的視圖中對(duì)工件72的切割。即使機(jī)床的刀片區(qū)域完全由工件72覆蓋，刀片加亮部分54保留在刀片56區(qū)域上方。穿戴者的手部74還仍以加亮部分76描繪輪廓。穿戴者的左手74a在距離刀片區(qū)域54的安全距離處支承工件72，并因而仍以綠色加亮部分76描繪輪廓。僅為了說(shuō)明的目的，用戶的右手74b位于工件72上的位置處，在該位置處，用戶手部的一部分已與刀片地帶54接觸或進(jìn)入到刀片地帶54。圖像投影設(shè)備26感知穿戴者的手部闖入刀片地帶中，并且在感知到該闖入后改變闖入的手部74b的加亮部分76。穿戴者右手74上方的加亮部分76b已經(jīng)從綠色輪廓改變成穿戴者手部上方的實(shí)心紅色加亮部分。加亮部分76b在顏色和形狀上的改變警告穿戴者他們的右手74b已移動(dòng)得過(guò)于靠近機(jī)床52的刀片56。加亮部分76b是透明的，以使得它不會(huì)模糊穿戴者手部74b的視圖。刀片地帶54設(shè)置為充分大，穿戴者的手部74b不會(huì)與刀片56接觸，以使得通過(guò)警示穿戴者來(lái)避免傷害。加亮部分在顏色和形狀上的改變降低了受傷的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)機(jī)床、工作類型、穿戴者的經(jīng)驗(yàn)或其他因素，刀片區(qū)域54可設(shè)置為不同的尺寸和形狀。警示穿戴者侵入刀片區(qū)域54的加亮部分76可以閃爍、打開(kāi)或關(guān)閉、改變顏色或圖案、或者以其他方式吸引穿戴者注意到穿戴者的手部或其他身體部分侵入到機(jī)床應(yīng)被避開(kāi)的區(qū)域中。
[0081 ]圖15示出了在穿戴者將工件72向刀片56移動(dòng)時(shí)通過(guò)機(jī)床52的設(shè)備26的視圖50。刀片區(qū)域54被加亮，并且將穿戴者的手74在不同顏色的加亮區(qū)76中畫(huà)出輪廓。在該示例中，虛擬控制件78通過(guò)將圖像投影在視圖50中來(lái)提供。虛擬控制件78是在穿戴者的視圖50的左上角中的投影圖像，在該示例中，虛擬控制件78指示區(qū)域和方向。在某一示例中，黃色橢圓形80示出為具有指示順時(shí)針?lè)较虻募t色箭頭82。控制件78表示旋鈕，該旋鈕可被轉(zhuǎn)動(dòng)以執(zhí)行功能，諸如控制機(jī)床52的刀片的速度或機(jī)床52的、另一機(jī)床的、可穿戴圖像投影設(shè)備26等的另一功能。控制件78可由穿戴者通過(guò)將穿戴者的手74中的一個(gè)移動(dòng)至控制件78的區(qū)域并通過(guò)使穿戴者的手在由箭頭82指示的方向上移動(dòng)來(lái)進(jìn)行操作。例如，穿戴者可將他或她的左手74a移動(dòng)至在視圖50的左上角處的黃色橢圓形區(qū)域80。然后，穿戴者以順時(shí)針運(yùn)動(dòng)移動(dòng)他或她的手74來(lái)激活控制件78。多個(gè)虛擬控制件可同時(shí)或順序地或者即同時(shí)又順序地設(shè)置在視圖50中來(lái)控制機(jī)床的功能或其它功能。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備感知在控制件的區(qū)域處的、穿戴者的手74的位置和運(yùn)動(dòng)，并且以無(wú)線方式或通過(guò)有線連接發(fā)送信號(hào)，以執(zhí)行控制件的功會(huì)K。
[0082]在某些示例中，虛擬控制件78操作另一機(jī)床。例如，集塵設(shè)備可連接至臺(tái)鋸52，以在鋸52操作時(shí)收集鋸肩。虛擬控制件78使穿戴者能夠在穿戴者在鋸52處時(shí)且不需要穿戴者離開(kāi)鋸52或?qū)⒋┐髡叩囊暰€從正在由鋸52切割的工件72移開(kāi)的情況下打開(kāi)集塵設(shè)備，并調(diào)節(jié)集塵設(shè)備的操作速度。例如，如果集塵器的操作速度不足以處理由鋸52產(chǎn)生的大量鋸肩，則用戶可在使用鋸52切割工件72時(shí)加大集塵器的操作速度。
[0083]虛擬控制件可控制通過(guò)或經(jīng)過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備察看的機(jī)床的操作特性，或者可控制機(jī)床或可能在同一車間但在視野范圍內(nèi)不可見(jiàn)的其它設(shè)備的操作特性。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備可設(shè)置為顯示用于在使用時(shí)可以與機(jī)床一起使用的相關(guān)聯(lián)裝置的虛擬控制件。通常的相關(guān)聯(lián)設(shè)備可以是可被連接來(lái)與磨光機(jī)、刨床、鋸、鉆具、車床以及其它機(jī)床一起工作的集塵器。也可能是其它設(shè)備。
[0084]參照?qǐng)D16，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26可在裝配、調(diào)節(jié)、維修、故障排除、拆卸以及涉及機(jī)床84的其它操作期間使用。例如，可為穿戴者提供用于裝配機(jī)床84的虛擬現(xiàn)實(shí)引導(dǎo)件86，以保證機(jī)床84的適當(dāng)且及時(shí)的首次裝配。機(jī)床84的維修可通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26引導(dǎo)。在圖示中，如橫跨視圖50的底部的帶42中所示，穿戴者已經(jīng)選擇用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26的技術(shù)支持功能。穿戴者正在察看需要調(diào)整的機(jī)床84的一部分。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26顯示定位成指示機(jī)床84的部件的投影箭頭88，其中，穿戴者的注意力被引向機(jī)床84的該部件。在該示例中，在機(jī)床84上的螺母90由投影的紅色箭頭88指示。在視圖50的視圖的右側(cè)的面板86中，淺橙色加亮背景設(shè)置有對(duì)于穿戴者的文本指令，來(lái)“確保螺母是緊的”。設(shè)備26感知到螺母90的標(biāo)識(shí)和位置，并且向用戶顯示與所識(shí)別的部分有關(guān)的對(duì)應(yīng)指令。這樣，可引導(dǎo)設(shè)備26的穿戴者進(jìn)行機(jī)床84的裝配、調(diào)節(jié)、維修或操作。電源狀態(tài)圖標(biāo)46指示機(jī)床84沒(méi)有電源。
[0085]其它指示器、加亮區(qū)、指令和圖像元件可使用設(shè)備26進(jìn)行設(shè)置，來(lái)引導(dǎo)穿戴者進(jìn)行機(jī)床的裝配、調(diào)節(jié)、維修、故障排除以及拆卸。在穿戴者啟動(dòng)協(xié)助操作后，可由設(shè)備26自動(dòng)提供經(jīng)由增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26的技術(shù)支持引導(dǎo)?？商娲?，設(shè)備26可連接至支持或服務(wù)中心或其它資源，支持或服務(wù)中心或其它資源在用于機(jī)床84的技術(shù)支持人員的指令下將維修說(shuō)明傳輸至增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26。
[0086]圖17提供了經(jīng)由增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26的、另一機(jī)床90的視圖50。在圖解的示例中，機(jī)床90是帶鋸。給穿戴者示出了用于該機(jī)床的用戶手冊(cè)或所有者手冊(cè)92。手冊(cè)92能經(jīng)由增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26來(lái)察看。這里，如橫跨屏幕50的底部的帶42所指示，穿戴者從功能選擇中選擇了用戶手冊(cè)92 ο穿戴者在具體位置察看機(jī)床90，這里，帶鋸配置為在水平位置切割。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26使用攝像機(jī)來(lái)識(shí)別機(jī)床90的配置以及正由穿戴者察看的機(jī)床90的部分，并且在察看屏幕50的右側(cè)的面板86中顯示涉及該配置和部分的所有者手冊(cè)92的對(duì)應(yīng)頁(yè)。在該示例中，如在94處所指示的，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26指示與在所察看的位置中操作帶鋸90有關(guān)的信息可在手冊(cè)92的第8頁(yè)找到。以這種顯示尺寸，對(duì)于閱讀在該圖像中發(fā)現(xiàn)的文本，在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26中的手冊(cè)頁(yè)92的圖像對(duì)于以該顯示裝置的尺寸進(jìn)行閱讀手冊(cè)中找到的文本可能太小，但是穿戴者可使用所顯示的信息來(lái)識(shí)別由于該信息而將察看的手冊(cè)的頁(yè)。穿戴者可使用作為文件或電子副本的手冊(cè)，或者可為了閱讀并察看其中顯示的細(xì)節(jié)可放大設(shè)備26上的頁(yè)的視圖。
[0087]隨著穿戴者察看機(jī)床90的不同部分和配置，顯示手冊(cè)92的不同頁(yè)，從而將穿戴者引導(dǎo)至期望的信息。例如，帶鋸可為垂直操作進(jìn)行配置，垂直操作會(huì)由設(shè)備26辨識(shí)，并且會(huì)顯示操作手冊(cè)的相應(yīng)頁(yè)。帶鋸90的刀片96在彩色區(qū)或區(qū)域98進(jìn)行加亮，以指示對(duì)穿戴者可能危險(xiǎn)的區(qū)域。在示例中，區(qū)或區(qū)域98是通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26的透明紅色投影。
[0088]圖18示出了工件100的示例，工件100在通過(guò)機(jī)床102加工時(shí)由增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26檢測(cè)到。在圖示中，機(jī)床102是具有從工作臺(tái)106延伸的垂直布置的砂筒104的砂輪磨光機(jī)。穿戴者使用砂輪磨光機(jī)102來(lái)使用于項(xiàng)目的部件成形。穿戴者在用于設(shè)備26的控制中從例如菜單選擇項(xiàng)目，并選擇當(dāng)前為項(xiàng)目而進(jìn)行成形的部件100。例如，如在用于項(xiàng)目的信息顯示44處所示出的是，用戶可能已選擇如在屏幕的下部分處的帶42中所示的、用于該項(xiàng)目的圖案文件。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26感知工件100的尺寸、形狀和位置，并且通過(guò)將圖案文件與感知到的工件100的形狀比較來(lái)確定需要通過(guò)機(jī)床102加工的工件100的部分108。具體地，作為項(xiàng)目中的步驟，該部分108應(yīng)被成型或移除。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26使用在部分108上的投影的透明彩色110加亮待成型或移除的部分108。投影的透明彩色加亮區(qū)保持在部分108上，而不考慮視圖50中工件100的定向。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26感知材料成型或移除何時(shí)完成，且將投影的加亮區(qū)從成形的任何區(qū)域移除。
[0089]在所示出的示例中，如加亮的100所指示，工件100的內(nèi)彎曲表面108將通過(guò)機(jī)床102成形。材料將從木材工件100的內(nèi)彎曲部分108移除。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26可通過(guò)將工件的平面圖與期望工件的電子模型比較確定要移除的材料的位置。用戶可移除一些材料，然后移動(dòng)工件100以向增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26提供另一平面圖，從而確定是否移除了足夠的材料或者是否應(yīng)移除更多的材料。按照需要，可加亮不同的區(qū)域。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26還可能確定材料是否應(yīng)在其被加工時(shí)移除或從其它定向移除。為了該確定，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26可指示用戶將工件移動(dòng)至具體定向。
[0090]工件100通過(guò)移除在110處以紅色加亮的部分108而成形。穿戴者使用機(jī)床102將材料從工件100移除，直到紅色部分110不再在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26中顯示。所產(chǎn)生的工件100處于如圖案所指示的期望形狀。
[0091]例如在所裝配的成品形成時(shí)，圖案可在加亮的各個(gè)部分指示所裝配的成品。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可設(shè)置其它加亮區(qū)和指示器。
[0092]參見(jiàn)圖19，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26的穿戴者可考慮獲得用于工作區(qū)域114的新機(jī)床112，或者可能考慮在何處定位最近獲得的機(jī)床112，或者可能考慮在重新組織或重新整理的車間114中將機(jī)床112移動(dòng)至何處。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26可能夠在視圖50中顯示機(jī)床112的虛擬模型。諸如宣傳小冊(cè)子或用于機(jī)床112的所有者手冊(cè)的復(fù)本、來(lái)自小冊(cè)子或手冊(cè)的頁(yè)或者獨(dú)立頁(yè)的指示器或目標(biāo)116或者其它指示器可放置在車間114的位置處，例如，放置在用戶希望放置機(jī)床112的位置處。機(jī)床112可從增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26中的菜單選擇，或者指示器或目標(biāo)116可包括這樣的信息，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26通過(guò)該信息檢測(cè)機(jī)床類型，并且自動(dòng)選擇機(jī)床112。手動(dòng)或自動(dòng)選擇的機(jī)床112可在視圖50的下部分處的帶42中通過(guò)名稱顯不O
[0093]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26在如由指示器或目標(biāo)116指示的位置處顯示所選擇的機(jī)床112的圖像118。機(jī)床112的圖像118可生成為在尺寸和形狀上與機(jī)床112的實(shí)體示例對(duì)應(yīng)的3D圖像。穿戴者可從可能的安裝地點(diǎn)中的多個(gè)察看位置察看機(jī)床112的虛擬圖像118，而不需要將實(shí)體機(jī)床移動(dòng)至該地點(diǎn)。在物理上不將機(jī)床安置在地點(diǎn)處的情況下，穿戴者可能夠考慮機(jī)床112的尺寸和形狀、機(jī)床112與其它真實(shí)或虛擬機(jī)床的干擾或工作區(qū)域114中的物品或其它定位問(wèn)題。
[0094]使用用于包括相同類型的機(jī)床或其它類型的機(jī)床或可能在工作區(qū)域使用的其它物品的其它機(jī)床的指示器或附加目標(biāo)116，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26可顯示布置成通過(guò)定位指示器或目標(biāo)116所確定的多個(gè)機(jī)床。穿戴者可能夠用最適合的方式排列或重新整理工作區(qū)域內(nèi)的機(jī)床和其它物品，這種最適合的方式便于機(jī)床的使用，避免機(jī)床之間的干擾，提供進(jìn)出方便、便于工作區(qū)域內(nèi)的作業(yè)流程，為進(jìn)出或者到工作區(qū)域和從工作區(qū)域的出口提供空隙，提供用于材料、機(jī)床或部件由于其它原因的貯存室。例如，用戶可能希望將集塵設(shè)備連接至諸如鋸、磨光機(jī)、研磨機(jī)等的多個(gè)材料加工機(jī)床。指示器或目標(biāo)116可定位成提供集塵設(shè)備和材料加工機(jī)床之間的集塵軟管的連接。使用目標(biāo)116和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26，穿戴者可在機(jī)床112安裝前設(shè)想局部或全部的車間114。
[0095]可穿戴投影裝置26可能夠操作以在儀器購(gòu)買前將儀器的虛擬圖像118放置在車間內(nèi)。根據(jù)本方法和裝置，機(jī)床的虛擬圖像118可在某一地點(diǎn)處通過(guò)可穿戴投影設(shè)備26投影，以使得穿戴者可確定在該地點(diǎn)處機(jī)床的裝配。可使用可穿戴設(shè)備26將產(chǎn)品目錄中的物品虛擬地放置在車間114中或其它地點(diǎn)。機(jī)床的潛在買家可能夠從目錄中挑選可可視化為位于他們?cè)诩一蚱渌攸c(diǎn)的車間中的機(jī)床的虛擬圖像118的機(jī)床。
[0096]圖20提供了示例，在該實(shí)例中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備未由用戶穿戴，而是包括將光圖像投影到工件上或投影到機(jī)床或其它部件上的、諸如激光投影設(shè)備或其它投影設(shè)備的投影設(shè)備16a。投影設(shè)備16a可顯示工件信息、安全信息或類似于以上描述的機(jī)床設(shè)置信息的信息。投影設(shè)備16a可安裝在工作空間中或安裝在工作空間附近，從而允許將圖像信息投影至一個(gè)或多個(gè)機(jī)床14和機(jī)床24上。投影設(shè)備16a可從服務(wù)器18接收機(jī)床或項(xiàng)目信息，機(jī)床或項(xiàng)目信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)20以及通過(guò)有線或無(wú)線連接傳送至投影設(shè)備16a。投影設(shè)備16a可發(fā)送機(jī)床的、用戶的手或其它身體部分的、工件或其它物品的位置和形狀，并將加亮區(qū)投影至如以上為可穿戴增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26所描述的區(qū)域上。
[0097]圖21示出了用于成形和加工工件的磨削機(jī)床120。磨削機(jī)床120包括若干控制和調(diào)節(jié)桿、曲柄、輪、開(kāi)關(guān)、刻度盤(pán)以及可由用戶調(diào)節(jié)的其它控制和調(diào)節(jié)設(shè)備122。磨削機(jī)床120還包括傳感器，該傳感器在控制和調(diào)節(jié)設(shè)備操作時(shí)感知磨削機(jī)床的位置和配置，并在顯示屏幕124上顯示所感知的位置和配置信息。圖示的磨削機(jī)床120包括工作臺(tái)126，用于加工的工件安裝在工作臺(tái)126上。
[0098]設(shè)置用于操作的磨削機(jī)床120并調(diào)節(jié)磨削機(jī)床120和工作臺(tái)126上進(jìn)行工件的位置和配置的用戶可參考屏幕124上的所顯示的傳感器數(shù)值。為了進(jìn)行這種調(diào)節(jié)，用戶通常查看所調(diào)節(jié)的每個(gè)控制和調(diào)節(jié)設(shè)備122，并且抓住或以其它方式操作控制和調(diào)節(jié)設(shè)備122。用戶通常查看顯示屏幕124來(lái)確定由傳感器輸出的數(shù)值。許多用戶在做出調(diào)節(jié)時(shí)觀察機(jī)床組件，以及在調(diào)整過(guò)程期間觀察工件。用戶通常還在調(diào)整過(guò)程期間查看顯示屏幕124以查看改變的傳感器數(shù)值。結(jié)果是用戶重復(fù)地在工件與顯示屏124之間來(lái)回察看、或在控制和調(diào)節(jié)設(shè)備與顯示屏幕124之間來(lái)回察看或在磨削機(jī)床120組件與顯示屏幕124之間來(lái)回察看。磨削機(jī)床的設(shè)置和調(diào)節(jié)通常特性在于重復(fù)地在機(jī)床和顯示屏幕124之間來(lái)回察看。
[0099]在圖22中示出了可通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26投影的投影圖像128。投影圖像128可包括例如圖21中的磨削機(jī)床120或其它機(jī)床的、會(huì)顯示在顯示屏幕124上的任何期望的信息。圖示示例中的投影圖像128包括如由數(shù)值標(biāo)記132所指示的機(jī)床或工件的定位X、Y和Z的數(shù)值130。除了位置數(shù)值外或作為位置數(shù)值的替代，可顯示其它數(shù)值。投影圖像128是透明或半透明的，并且投影到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26的穿戴者的視野內(nèi)，以使得穿戴者在檢查工件以及控制和調(diào)節(jié)設(shè)備122時(shí)看到位置數(shù)值或其它信息。用戶不再需要重復(fù)地在顯示屏幕124與機(jī)床或工件之間來(lái)回察看?？蛇M(jìn)行機(jī)床120和工件的精確定位和調(diào)節(jié)，并且由于用戶在調(diào)節(jié)期間觀察顯示屏幕124且無(wú)意中使工件與機(jī)床碰撞而產(chǎn)生的損壞的風(fēng)險(xiǎn)較小。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到在觀察機(jī)床或工件時(shí)能夠看見(jiàn)傳感器數(shù)值的許多其它優(yōu)勢(shì)。
[0100]其它信息134和136也可通過(guò)投影圖像128顯示。用戶可選擇在投影圖像128中示出的顯示信息130和顯示信息132，或者顯示裝置可自動(dòng)變化以顯示正在由通過(guò)用戶操作的控制和調(diào)節(jié)設(shè)備122調(diào)節(jié)的數(shù)值130。
[0101]其它機(jī)床也可與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備26—起使用，以顯示機(jī)床設(shè)置、加亮機(jī)床部件、加亮用戶身體部分或加亮工件部件、提供機(jī)床電源狀態(tài)或位置信息、提供指令和引導(dǎo)、提供用于機(jī)床的虛擬控制件、提供一個(gè)或多個(gè)機(jī)床或其部件的虛擬圖像、或者以其他方法提供與在穿戴者的視野內(nèi)的機(jī)床有關(guān)的信息。還可能進(jìn)行其它用途，且在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0102]在某些實(shí)施方式中，可穿戴投影眼鏡具有并入該眼鏡的攝像機(jī)。攝像機(jī)可操作以捕捉并共享包括在工件上進(jìn)行的加工的視頻圖像信息或靜止圖像信息的圖像信息。在項(xiàng)目上進(jìn)行加工的穿戴者可記錄過(guò)程或者可將過(guò)程的圖像數(shù)據(jù)傳輸至諸如尋求做相同或類似項(xiàng)目的其他人。例如，穿戴者可使用車床來(lái)使車削復(fù)雜的碗狀物，同時(shí)獲得該過(guò)程的視頻數(shù)據(jù)，或者制備技術(shù)對(duì)象的工匠可使用可穿戴圖像設(shè)備來(lái)捕捉過(guò)程的圖像數(shù)據(jù)。任何部分的過(guò)程的圖像數(shù)據(jù)都可獲得。
[0103]在某些實(shí)施方式中，圖像投影設(shè)備在視野中顯示機(jī)床或機(jī)器狀態(tài)。所顯示的信息指示機(jī)床是否通電、停止或運(yùn)轉(zhuǎn)。該狀態(tài)信息與機(jī)器上的棧光類似。
[0104]在某些實(shí)施方式中，機(jī)床設(shè)置有可包括數(shù)字顯示裝置或顯示屏幕的顯示裝置。可設(shè)置有這種顯示裝置的機(jī)床的示例包括磨削機(jī)、車床和其它材料加工機(jī)床以及其它機(jī)床和設(shè)備。顯示裝置可設(shè)置從一個(gè)或多個(gè)傳感器讀取信息而示出機(jī)床的設(shè)置。
[0105]與用于動(dòng)力磨光機(jī)的智能砂(SmartSand)操作方法類似，本方法和設(shè)備可為用戶提供電動(dòng)機(jī)反饋，從而向用戶指示他們?cè)跈C(jī)床上施加了太多壓力或者工件的進(jìn)給速率太高。諸如磨光機(jī)、鋸、帶鋸和其它機(jī)床的機(jī)床可將從機(jī)床接收到的電動(dòng)機(jī)速度信息與經(jīng)由通過(guò)投影設(shè)備進(jìn)行感知的對(duì)象獲得的進(jìn)給速率信息相聯(lián)系，并且可在用戶將太多壓力施加至工件時(shí)通知用戶。在某些實(shí)施方式中，所檢測(cè)到的速度變化和進(jìn)給速率可指示刀片較鈍且需要更換，這可使用信息投影設(shè)備26通過(guò)通知指示給用戶。
[0106]本圖像投影設(shè)備可使用圖像傳感器性能來(lái)識(shí)別所需要的服務(wù)用部件，可在顯示裝置上向用戶顯示所需要的部件，并且可允許用戶經(jīng)由該設(shè)備訂購(gòu)該部件。
[0107]圖像投影系統(tǒng)可允許用戶選擇用于加工的項(xiàng)目，并且可經(jīng)由顯示裝置向用戶提供與執(zhí)行該項(xiàng)目有關(guān)的信息。例如，項(xiàng)目可能需要切割部件，并且所顯示的信息可向用戶示出待切割的部件的切割列表?；蛘?，對(duì)于尋求建立項(xiàng)目的用戶，顯示裝置可向用戶顯示裝配列表。
[0108]本發(fā)明的實(shí)施方式提供用于與動(dòng)力機(jī)床一起使用的可視化系統(tǒng)。動(dòng)力機(jī)床可以是帶鋸、臺(tái)鋸、刨床、車床、磨光機(jī)、鉆床或其它車間機(jī)床。
[0109]可視化系統(tǒng)(虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng))提供兩種可能的可視化設(shè)備中的一種。第一種-抬頭顯示器，諸如投影到Google Glass(谷歌眼鏡)、Epson眼鏡上或投影到安全眼鏡或防護(hù)面罩上的圖像，該抬頭顯示器使得圖像對(duì)于用戶似乎投影到工作區(qū)域和/或機(jī)床的工件上。或第二種-可視化系統(tǒng)作為替代地可以是諸如激光投影設(shè)備的投影設(shè)備，該投影設(shè)備將圖像投影到機(jī)床的工作區(qū)域和/或由機(jī)床進(jìn)行加工的工件上。采用投影設(shè)備觀察儀，用戶不需要穿戴Google Glass(谷歌眼鏡)或其它抬頭顯示設(shè)備。
[0110]可視化系統(tǒng)可感知在視野內(nèi)物品的位置并相應(yīng)地調(diào)整顯示裝置。
[0111]由可視化系統(tǒng)投影的圖像可包括:
[0112]-投影圖像，指示機(jī)床的操作速度和操作狀態(tài)，諸如操作RPM或機(jī)床是以正向模式還是以反向模式操作。觀察儀從機(jī)床控制系統(tǒng)接收該信息。
[0113]-彩色編碼加亮區(qū)，投影至機(jī)床的危險(xiǎn)部件上，諸如投影到刀片或其它切割部件上的紅色加亮區(qū)以及投影到用戶的手上的綠色加亮區(qū)。觀察儀感知移動(dòng)的刀片以及用戶的手的形狀和位置。
[0114]-警告，如果用戶使得他或她的手過(guò)于接近于刀片，則將警告投影至刀片和用戶的手之間的區(qū)域上，該警告為諸如在用戶的手處于危險(xiǎn)位置時(shí)的閃爍警告。觀察儀感知刀片和用戶的手的相對(duì)位置。
[0115]-彩色編碼的引導(dǎo)，投影至工件上以顯示哪些部分將通過(guò)機(jī)床移除。例如，一片木材具有投影到要通過(guò)帶鋸切斷的木材的部分上的紅色區(qū)域。用戶移除紅色的加亮部分，留下用于完成的木材部件的期望形狀。觀察儀感知工件的形狀。
[0116]附加的特征可包括機(jī)床的免手動(dòng)操作，諸如調(diào)節(jié)機(jī)床的速度的語(yǔ)音命令或者感知用戶的手位置以啟動(dòng)或停止機(jī)床。
[0117]本發(fā)明的其它應(yīng)用將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)。每個(gè)這種應(yīng)用都涵蓋在本發(fā)明內(nèi)。
[0118]雖然本領(lǐng)域技術(shù)人員可提出其它修改和改變，但是
【發(fā)明人】意圖將如合理且適當(dāng)?shù)貧w入其對(duì)本領(lǐng)域的貢獻(xiàn)的范圍內(nèi)的所有改變和修改涵蓋在自此授權(quán)的專利中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種與機(jī)床一起使用的可穿戴顯示系統(tǒng)，包括: 可穿戴顯示設(shè)備，配置成用于由用戶穿戴，所述可穿戴顯示設(shè)備具有透明查看屏幕，所述可穿戴顯示設(shè)備能夠操作以在所述透明查看屏幕上顯示圖形信息，以當(dāng)所述用戶通過(guò)所述透明查看屏幕查看時(shí)使所述用戶查看到所述圖形信息； 數(shù)據(jù)連接件，位于所述可穿戴顯示設(shè)備上并配置成從源接收信息； 所述可穿戴顯示設(shè)備能夠操作以在所述透明查看屏幕上顯示來(lái)自所述源的信息，以由所述用戶查看。2.如權(quán)利要求1所述的可穿戴顯示系統(tǒng)，其中，來(lái)自所述源的信息包括來(lái)自位于所述機(jī)床上的傳感器的傳感器信息，以及其中，所述可穿戴顯示設(shè)備配置成在所述透明查看屏幕上顯示機(jī)床位置信息或機(jī)床速度信息。3.如權(quán)利要求2所述的可穿戴顯示系統(tǒng)，其中，所述機(jī)床位置信息或所述機(jī)床速度信息包括刀片高度信息、刀片角度信息、引導(dǎo)位置信息、電機(jī)速度信息和刀片速度信息中的至少一個(gè)。4.如權(quán)利要求1所述的可穿戴顯示系統(tǒng)，其中，所述可穿戴顯示設(shè)備配置成顯示所述機(jī)床的操作信息或組裝信息。5.如權(quán)利要求1所述的可穿戴顯示系統(tǒng)，其中，所述可穿戴顯示設(shè)備配置成顯示機(jī)床電源狀態(tài)信息。6.如權(quán)利要求1所述的可穿戴顯示系統(tǒng)，其中，所述可穿戴顯示設(shè)備包括攝像機(jī)和傳感器中的至少一個(gè)，所述傳感器配置成感知位于所述穿戴者的視野中的物體；以及 其中，所述可穿戴顯示設(shè)備進(jìn)行配置且能夠操作以顯示與穿戴者視野中的物體對(duì)應(yīng)的加亮部分。7.如權(quán)利要求6所述的可穿戴顯示系統(tǒng)，其中，所述可穿戴顯示設(shè)備進(jìn)行配置且能夠操作，以當(dāng)通過(guò)所述透明查看屏幕查看所述機(jī)床的切削部件或磨削部件時(shí)，在所述機(jī)床的所述切削部件或所述磨削部件上顯示加亮區(qū)。8.如權(quán)利要求6所述的可穿戴顯示系統(tǒng)，其中，所述可穿戴顯示設(shè)備進(jìn)行配置且能夠操作，以當(dāng)通過(guò)所述透明查看屏幕查看所述穿戴者的身體部位時(shí)，在所述穿戴者的身體部位上顯不加殼部分。9.如權(quán)利要求8所述的可穿戴顯示系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述穿戴者的身體部位侵入所述機(jī)床的切削部件或磨削部件周圍的預(yù)定區(qū)中時(shí)，在所述穿戴者的所述身體部位上所顯示的加亮部分變化。10.如權(quán)利要求1所述的可穿戴顯示系統(tǒng)，其中，所述可穿戴顯示設(shè)備進(jìn)行配置且能夠操作，以當(dāng)所述穿戴者通過(guò)所述透明查看屏幕查看工作區(qū)時(shí)，在所述工作區(qū)處顯示機(jī)床的虛擬圖像。11.如權(quán)利要求1所述的可穿戴顯示系統(tǒng)，其中，所述可穿戴顯示設(shè)備進(jìn)行配置且能夠操作，以當(dāng)所述穿戴者通過(guò)所述透明查看屏幕查看所述工件時(shí)，在待加工的工件的一部分上顯不加殼部分。12.如權(quán)利要求1所述的可穿戴顯示系統(tǒng)，其中，所述可穿戴顯示設(shè)備包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備。13.—種用于操作機(jī)床的方法，包括: 通過(guò)可穿戴顯示設(shè)備的透明查看屏幕查看所述機(jī)床;以及 當(dāng)查看所述可穿戴顯示設(shè)備時(shí)，在所述透明查看屏幕上查看所述機(jī)床的操作狀態(tài)。14.如權(quán)利要求13所述的方法，包括: 當(dāng)通過(guò)所述透明查看屏幕查看所述機(jī)床時(shí)，在所述透明查看屏幕上查看所述機(jī)床的電源狀態(tài)。15.如權(quán)利要求13所述的方法，包括: 當(dāng)通過(guò)所述透明查看屏幕查看所述機(jī)床時(shí)，查看位于所述機(jī)床的一部分上的加亮部分。16.如權(quán)利要求13所述的方法，包括: 當(dāng)通過(guò)所述透明查看屏幕查看所述機(jī)床時(shí)，查看位于所述穿戴者的身體部分上的加亮部分。17.如權(quán)利要求13所述的方法，包括: 當(dāng)通過(guò)所述透明查看屏幕查看所述機(jī)床時(shí)，查看位于所述機(jī)床上或鄰近所述機(jī)床的、用于所述機(jī)床的操作指令或組裝指令。18.如權(quán)利要求13所述的方法，包括: 當(dāng)通過(guò)所述透明查看屏幕查看工作區(qū)時(shí)，查看位于所述工作區(qū)中的機(jī)床的虛擬圖像。19.如權(quán)利要求13所述的方法，包括: 當(dāng)通過(guò)所述透明查看屏幕查看工件時(shí)，查看位于所述工件的一部分上的加亮部分。20.如權(quán)利要求13所述的方法，包括: 在透明查看屏幕上查看用于所述機(jī)床的虛擬控制件；以及 使用所述虛擬控制件來(lái)操作所述機(jī)床。21.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括: 調(diào)整所述機(jī)床； 當(dāng)通過(guò)所述透明查看屏幕查看所述機(jī)床時(shí)，在所述透明查看屏幕上查看與所述機(jī)床的調(diào)整相對(duì)應(yīng)的信息。22.—種與機(jī)床一起使用的投影顯示裝置，包括: 投影裝置，指向機(jī)床的工作區(qū)； 連接件，從所述機(jī)床連接至所述投影裝置，以將來(lái)自所述機(jī)床的信息通信至所述投影裝置； 網(wǎng)絡(luò)連接件，連接至所述投影裝置以通信信息； 所述投影裝置能夠操作以將機(jī)床信息投影到所述工作區(qū)上，并且能夠操作以將網(wǎng)絡(luò)信息投影到所述工作區(qū)上。23.如權(quán)利要求22所述的投影顯示裝置，其中，所述投影裝置包括可穿戴的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加設(shè)備。
【文檔編號(hào)】G05B19/4097GK106066633SQ201610261224
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年4月25日 公開(kāi)號(hào)201610261224.7, CN 106066633 A, CN 106066633A, CN 201610261224, CN-A-106066633, CN106066633 A, CN106066633A, CN201610261224, CN201610261224.7
【發(fā)明人】彌迦·A·科爾曼, 查爾斯·韋伯
【申請(qǐng)人】Jpw工業(yè)有限公司