[发明专利]一种基于增强现实的焊接模拟训练方法、装置和系统

权利要求书

1.一种基于增强现实的焊接模拟训练方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：根据焊接任务图像信息构建包含有虚拟焊枪和虚拟焊板的虚拟焊接模型，并读取对应的焊接参数信息；

步骤2：根据焊接任务图像信息确定焊枪与焊接任务板之间的实际相对位置信息；

步骤3：根据所述实际相对位置信息在所述焊接模型中对应动态调节所述虚拟焊枪与所述虚拟焊板之间的虚拟相对位置信息；

步骤4：在根据所述虚拟相对位置信息确定所述虚拟焊枪与所述虚拟焊板接触且所述焊枪接收到焊接命令时，根据所述焊接参数信息生成虚拟焊接场景信息并显示和/或播放；

其中，所述虚拟焊接场景信息包括虚拟焊接火花和/或虚拟焊接声音。

2.根据权利要求1所述的基于增强现实的焊接模拟训练方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：

步骤11：获取焊接任务板上的焊接任务图像信息，根据所述焊接任务图像信息确定焊接任务类型信息；

步骤12：根据所述焊接任务类型信息在所述焊接任务图像信息上构建所述虚拟焊接模型，并根据所述焊接任务类型信息读取对应的焊接参数信息。

3.根据权利要求2所述的基于增强现实的焊接模拟训练方法，其特征在于，所述步骤11具体包括：

步骤111：对所述焊接任务板进行拍摄，获取所述焊接任务图像信息；

步骤112：对所述焊接任务图像信息进行图像特征和/或文字特征提取处理，获取焊接任务特征信息；

步骤113：将所述焊接任务特征信息与预先存储的焊接特征信息库进行匹配，获取与所述焊接任务特征信息匹配的所述焊接任务类型信息。

4.根据权利要求2所述的基于增强现实的焊接模拟训练方法，其特征在于，所述步骤12中，所述构建所述虚拟焊接模型包括：

步骤121：根据所述焊接任务类型信息创建对应类型的虚拟焊板，并初始化虚拟焊枪相对于所述虚拟焊板的位置，生成虚拟焊接模型；

步骤122：在所述焊接任务图像信息上叠加所述虚拟焊接模型并显示。

5.根据权利要求2所述的基于增强现实的焊接模拟训练方法，其特征在于，所述步骤4中，当根据所述虚拟相对位置信息确定所述虚拟焊枪与所述虚拟焊板接触时，生成反馈信息；

其中，所述反馈信息用于通过指示灯闪烁、屏幕显示、语音播报和振动中的至少一种方式向训练人员提示所述虚拟焊枪与所述虚拟焊板接触。

6.根据权利要求1-5任一项所述的基于增强现实的焊接模拟训练方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤5：在所述虚拟焊接场景中根据所述虚拟相对位置信息的变化生成虚拟焊接轨迹，并将所述虚拟焊接轨迹与所述焊接任务类型信息对应的标准焊接轨迹进行比对，生成焊接报告。

7.一种基于增强现实的焊接模拟训练装置，其特征在于，包括：

构建模块，用于根据焊接任务图像信息构建包含有虚拟焊枪和虚拟焊板的虚拟焊接模型，并读取对应的焊接参数信息；

处理模块，用于根据焊接任务图像信息确定焊枪与焊接任务板之间的实际相对位置信息；还用于根据所述实际相对位置信息在所述焊接模型中对应动态调节所述虚拟焊枪与所述虚拟焊板之间的虚拟相对位置信息；

所述处理模块，还用于在根据所述虚拟相对位置信息确定所述虚拟焊枪接触所述虚拟焊板且所述焊枪接收到焊接命令时，根据所述焊接参数信息生成虚拟焊接场景信息；

交互模块，用于显示和/或播放所述虚拟焊接场景信息；

其中，所述虚拟焊接场景信息包括虚拟焊接火花和/或虚拟焊接声音。

8.一种基于增强现实的焊接模拟训练系统，其特征在于，包括用于接收训练人员输入的焊接命令的焊枪、用于显示不同焊接任务图像信息的焊接任务牌、支架和权利要求6所述的基于增强现实的焊接模拟训练装置，所述焊接任务牌与所述支架上端转动连接，所述基于增强现实的焊接模拟训练装置与所述焊枪转动连接，所述焊枪和焊接任务牌分别与所述处理模块电连接。