一种用于飞机电气系统铺线的路径指引方法与流程

1.本发明涉及一种飞机维修辅助方法，尤其是一种用于飞机电气系统铺线的路径指引方法。


背景技术：

2.现代飞机的电气系统变得越来越复杂，传统采用手工装配电线的方式存在纸张和档案成本增高、任务更改的灵活性受限、在繁杂的工作中易造成各项工作冲突使得线路恢复缓慢以及人为造成的工作差错不断累积使得工作进度滞缓的问题。
3.因此现有技术中公开了采用routing板模拟飞机环境而后铺设线路的铺线方法，从而达到确定线缆长度的目的以及便于考量线路整体布局合理性的目的。现有的routing板是参照维修手册在其面板上绘制出与飞机等比例的飞机线路环境，通过在面板上设置绕线柱来固定线束，再利用平板电脑给出线束的铺设路径示意图，由人工将线缆按照示意图一步一步围绕各个绕线柱进行铺设，由于参照示意图时全凭人工进行对照，路径指引效果不明显，且不能立刻分辨出已经铺设的线缆是否与示意图相一致，也不能从听觉、视觉等方面给与人工引导，出错效率高，还是会影响工作进度。


技术实现要素：

4.发明目的：提供一种用于飞机电气系统铺线的路径指引方法，能够对线缆铺设路径进行指引和识别，并从听觉和视觉方面与布线人员进行交互，提高布线的效率和准确度。
5.技术方案：本发明所述的用于飞机电气系统铺线的路径指引方法，包括如下步骤：
6.步骤1，通过显示屏展示布线面板模拟图形，并在布线面板模拟图形上对当前待布线路径进行闪烁显示；
7.步骤2，按照采集周期对布线面板的正面整体图像进行采集；
8.步骤3，实时获取布线人员发出的控制语音，若获取到控制语音，则进入步骤4，若未获取到控制语音，则删除当前采集的正面整体图像，再返回步骤2；
9.步骤4，暂停步骤2的正面整体图像采集，对控制语音进行解析，若解析结果为布线识别指令，则进入步骤5，若解析结果为布线优化指令，则进入步骤6，若控制语音解析失败，则返回步骤2；
10.步骤5，对正面整体图像中的最新铺设线缆进行识别获得最新布线路径，并判断最新布线路径与布线面板模拟图形上闪烁显示的待布线路径是否一致，若路径一致，则表明本次布线正确并发出布线正确提示音，再进入步骤7，若路径不一致，则表明本次布线错误并发出布线错误提示音，再返回步骤2；
11.步骤6，对正面整体图像中的最新铺设线缆进行识别获得优化布线路径，并判断优化布线路径是否优于布线面板模拟图形上闪烁显示的待布线路径，若路径未优于，则表明本次布线优化失败并发出优化失败提示音，再返回步骤2，若路径优于，则表明本次布线优化成功并发出优化成功提示音，保存优化后的布线路径，再进入步骤7；
12.步骤7，判断全部布线是否完成，若判断布线全部完成，则发出布线全部完成提示音，若判断布线未全部完成，则将下一个待布线路径发送至显示屏并返回步骤1。
13.进一步的，步骤1中，在布线面板模拟图形上还对待布线路径经过的布线起点座、布线终点座以及各个绕线柱进行闪烁显示。
14.进一步的，步骤2中，按照采集周期对布线面板的正面整体图像进行采集的具体步骤为：
15.步骤2.1，实时判断采集周期是否到达，若到达，则利用高清摄像头对布线面板的正面进行图像采集，获得初始整体图像，并缓存初始整体图像；
16.步骤2.2，对缓存的初始整体图像进行清晰度判断，若初始整体图像的清晰度符合要求，则将该初始整体图像作为正面整体图像，再进入步骤3，若初始整体图像的清晰度不符合要求，则返回步骤2.1。
17.进一步的，步骤3中，实时获取布线人员发出的控制语音的具体步骤为：
18.步骤3.1，对布线人员的控制语音进行采集，获得语音数据；
19.步骤3.2，对语音数据进行解析，判断语音数据中是否包括指令关键词，若存在指令关键词，则表明获取到控制语音，若不存在指令关键词，则表明未获取到控制语音。
20.进一步的，步骤4中，对控制语音进行解析的具体步骤为：
21.步骤4.1，提取语音数据中的全部关键词；
22.步骤4.2，将各个关键词在指令库中进行查询，若查询到对应的关键词，则将指令库中该关键词对应的控制指令作为控制语音的解析结果，若未查询到对应的关键词，则表明控制语音解析失败，并发出指令解析失败提示音。
23.进一步的，步骤5中，判断最新布线路径与布线面板模拟图形上闪烁显示的待布线路径是否一致的具体步骤为：
24.步骤5.1，根据识别获得的最新布线路径判断线缆所经过的布线起点座、布线终点座以及各个绕线柱；
25.步骤5.2，获取最新布线路径所经过的布线起点座、布线终点座以及各个绕线柱在正面整体图像中相对应的节点位置信息；
26.步骤5.3，将节点位置信息与布线面板模拟图形上闪烁显示的布线起点座、布线终点座以及各个绕线柱的参考位置信息进比较，若节点位置信息与参考位置信息相同，则判定为路径一致，若节点位置信息与参考位置信息不相同，则判定为路径不一致，并停止布线面板模拟图形上位置信息一致的布线起点座、布线终点座和/或绕线柱的闪烁显示。
27.进一步的，步骤6中，判断优化布线路径是否优于布线面板模拟图形上闪烁显示的待布线路径的具体步骤为：
28.步骤6.1，根据识别获得的优化布线路径判断线缆所经过的布线起点座、布线终点座以及各个绕线柱；
29.步骤6.2，计算优化布线路径所经过的布线起点座、布线终点座以及各个绕线柱的优化节点总数，再计算布线面板模拟图形上闪烁显示的布线起点座、布线终点座以及各个绕线柱的参考节点总数；
30.步骤6.3，计算当前布线面板模拟图形上闪烁显示的待布线路径的参考路径长度，再计算优化布线路径的优化路径长度；
31.步骤6.4，若优化节点总数大于等于参考节点总数或者优化路径长度大于等于参考路径长度，则判定为路径未优于，若优化节点总数小于参考节点总数且优化路径长度小于参考路径长度，则判定为路径优于。
32.进一步的，在判断线缆所经过的布线起点座、布线终点座以及各个绕线柱时，若线缆端部在布线起点座或布线终点座处终止，则表明线缆经过该布线起点座或布线终点座，若线缆在某个绕线柱处发生转折，则表明线缆经过该绕线柱。
33.本发明与现有技术相比，其有益效果是：通过显示屏闪烁显示的待布线路径能够有助于布线人员进行视觉比对，防止与已经布设完成的线缆发生混淆；利用控制语音的识别，能够便于布线人员发送语音控制指令，实现与控制系统的交互，快速完成路径指引和优化；利用各个提示音能够有助于布线人员快速了解布线过程中的各项结果信息，提高布线效率；利用优化布线路径与待布线路径的比对，能够便于布线人员现场尝试调整布线路径，从而在结合现场情况下快速找到最优的布线路径，提高布线的效率和最优性。
附图说明
34.图1为本发明的方法流程图；
35.图2为本发明的施用的布线面板示意图。
具体实施方式
36.下面结合附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
37.实施例1：
38.如图1所示，本发明所述的用于飞机电气系统铺线的路径指引方法，包括如下步骤：
39.步骤1，通过显示屏展示布线面板模拟图形，并在布线面板模拟图形上对当前的待布线路径进行闪烁显示；
40.步骤2，按照采集周期对布线面板的正面整体图像进行采集；
41.步骤3，实时获取布线人员发出的控制语音，若获取到控制语音，则进入步骤4，若未获取到控制语音，则删除当前采集的正面整体图像，再返回步骤2；
42.步骤4，暂停步骤2的正面整体图像采集，对控制语音进行解析，若解析结果为布线识别指令，则进入步骤5，若解析结果为布线优化指令，则进入步骤6，若控制语音解析失败，则返回步骤2；
43.步骤5，对正面整体图像中的最新铺设线缆进行识别获得最新布线路径，并判断最新布线路径与布线面板模拟图形上闪烁显示的待布线路径是否一致，若路径一致，则表明本次布线正确并发出布线正确提示音，再进入步骤7，若路径不一致，则表明本次布线错误并发出布线错误提示音，再返回步骤2；
44.步骤6，对正面整体图像中的最新铺设线缆进行识别获得优化布线路径，并判断优化布线路径是否优于布线面板模拟图形上闪烁显示的待布线路径，若路径未优于，则表明本次布线优化失败并发出优化失败提示音，再返回步骤2，若路径优于，则表明本次布线优化成功并发出优化成功提示音，保存优化后的布线路径，再进入步骤7；
45.步骤7，判断全部布线是否完成，若判断布线全部完成，则发出布线全部完成提示音，若判断布线未全部完成，则将下一个待布线路径发送至显示屏并返回步骤1。
46.通过显示屏闪烁显示的待布线路径能够有助于布线人员进行视觉比对，防止与已经布设完成的线缆发生混淆；利用控制语音的识别，能够便于布线人员发送语音控制指令，实现与控制系统的交互，快速完成路径指引和优化；利用各个提示音能够有助于布线人员快速了解布线过程中的各项结果信息，提高布线效率；利用优化布线路径与待布线路径的比对，能够便于布线人员现场尝试调整布线路径，从而在结合现场情况下快速找到最优的布线路径，提高布线的效率和最优性。
47.如图2所示，为本发明施用时的布线面板示意图，图中黑色粗线条表示布线人员布设的线缆，面板上的小圆圈表示为用于绕设线缆的绕线柱，面板左右侧边缘为条形滑移座，安装在两个条形滑移座上的分别为布线起点座和布线终点座，布线起点座和布线终点座的位置可根据需要进行调节。
48.进一步的，步骤1中，在布线面板模拟图形上还对待布线路径经过的布线起点座、布线终点座以及各个绕线柱进行闪烁显示。利用布线起点座、布线终点座以及各个绕线柱的闪烁显示，能够便于布线人员快速找到布线的起始节点、终止节点以及各个转折节点，有效提高布线效率。
49.进一步的，步骤2中，按照采集周期对布线面板的正面整体图像进行采集的具体步骤为：
50.步骤2.1，实时判断采集周期是否到达，若到达，则利用高清摄像头对布线面板的正面进行图像采集，获得初始整体图像，并缓存初始整体图像；
51.步骤2.2，对缓存的初始整体图像进行清晰度判断，在具体实施时采用现有的清晰度检测方法进行检测，例如brenner梯度函数、smd(灰度差分)函数、方差函数等等，并与对应的清晰度阈值进行比较，若初始整体图像的清晰度符合要求，则将该初始整体图像作为正面整体图像，再进入步骤3，若初始整体图像的清晰度不符合要求，则返回步骤2.1。
52.利用清晰度判断能够确保后续正面整体图像中的路径识别的准确度，确保后续步骤的可靠运行。
53.进一步的，步骤3中，实时获取布线人员发出的控制语音的具体步骤为：
54.步骤3.1，对布线人员的控制语音进行采集，获得语音数据；
55.步骤3.2，对语音数据进行解析，判断语音数据中是否包括指令关键词，例如可以将指令关键词设置为相应的名称叠词，若存在指令关键词，则表明获取到控制语音，若不存在指令关键词，则表明未获取到控制语音。
56.利用指令关键词的优先提取而不是对整个语音数据进行关键词识别，能够有效提高语音识别效率，降低系统运行的cpu运算资源。
57.进一步的，步骤4中，对控制语音进行解析的具体步骤为：
58.步骤4.1，提取语音数据中的全部关键词；
59.步骤4.2，将各个关键词在指令库中进行查询，若查询到对应的关键词，则将指令库中该关键词对应的控制指令作为控制语音的解析结果，若未查询到对应的关键词，则表明控制语音解析失败，并发出指令解析失败提示音。
60.在指令库中存放有关键词、关键词组、关键句子等，且分别对应各自的控制指令，
利用指令库能够根据关键词快速查询获得对应的控制指令，提高语音解析效率。
61.进一步的，步骤5中，判断最新布线路径与布线面板模拟图形上闪烁显示的待布线路径是否一致的具体步骤为：
62.步骤5.1，根据识别获得的最新布线路径判断线缆所经过的布线起点座、布线终点座以及各个绕线柱；
63.步骤5.2，获取最新布线路径所经过的布线起点座、布线终点座以及各个绕线柱在正面整体图像中相对应的节点位置信息；
64.步骤5.3，将节点位置信息与布线面板模拟图形上闪烁显示的布线起点座、布线终点座以及各个绕线柱的参考位置信息进比较，若节点位置信息与参考位置信息相同，则判定为路径一致，若节点位置信息与参考位置信息不相同，则判定为路径不一致，并停止布线面板模拟图形上位置信息一致的布线起点座、布线终点座和/或绕线柱的闪烁显示。
65.通过位置信息的比较判断能够快速判断出布线的路径是否一致，能够有效提高路径比较的效率，也比直接将两个路径进行比较简单，有效降低了路径比较的难度。
66.进一步的，步骤6中，判断优化布线路径是否优于布线面板模拟图形上闪烁显示的待布线路径的具体步骤为：
67.步骤6.1，根据识别获得的优化布线路径判断线缆所经过的布线起点座、布线终点座以及各个绕线柱；
68.步骤6.2，计算优化布线路径所经过的布线起点座、布线终点座以及各个绕线柱的优化节点总数，再计算布线面板模拟图形上闪烁显示的布线起点座、布线终点座以及各个绕线柱的参考节点总数；
69.步骤6.3，计算当前布线面板模拟图形上闪烁显示的待布线路径的参考路径长度，再计算优化布线路径的优化路径长度；
70.步骤6.4，若优化节点总数大于等于参考节点总数或者优化路径长度大于等于参考路径长度，则判定为路径未优于，若优化节点总数小于参考节点总数且优化路径长度小于参考路径长度，则判定为路径优于。
71.将优化节点总数与参考节点总数进行比较，能够比较出两个布线路径的布线复杂度以及两个布线路径在布线过程中的弯折损耗，从而便于选出布线路径简单且线缆利用率高的布线路径；将优化路径与参考路径长度进行比较，能够比较出两个布线路径的线缆使用量，从而便于选出使用量最少的布线路径。
72.进一步的，在判断线缆所经过的布线起点座、布线终点座以及各个绕线柱时，若线缆端部在布线起点座或布线终点座处终止，则表明线缆经过该布线起点座或布线终点座，若线缆在某个绕线柱处发生转折，则表明线缆经过该绕线柱。
73.如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。