[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

说明书

本发明涉及一种基于增强现实的焊接模拟训练方法、装置和系统，其方法包括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，并读取焊接参数信息；确定焊枪与焊接任务板之间的实际相对位置信息并对应动态调节虚拟焊枪与虚拟焊板之间的虚拟相对位置信息；在虚拟焊枪与虚拟焊板接触且焊枪接收到焊接命令时，根据焊接参数信息生成虚拟焊接场景信息。本发明通过构建虚拟焊接模型，并根据焊枪与焊接任务板之间的实际相对位置信息模拟虚拟焊枪和虚拟焊板的虚拟相对位置信息，并在虚拟焊枪与虚拟焊板接触时根据焊接命令生成虚拟焊接场景，有利于训练人员快速掌握焊接技能，并且大大提高了训练效率，降低了训练成本，不会对环境产生污染。

技术领域

本发明涉及增强现实技术领域，尤其涉及一种基于增强现实的焊接模拟训练方法、装置和系统。

背景技术

标准是质量建设的依据与保证，焊接作为特种行业之一,对行业准入制度、工作标准等有严格的要求，由于行业的特殊属性,焊接行业具有标准多、标准严、标准细等特点。由于焊接是一项集高危性、过程复杂性的技术，而焊接又被广泛应用在众多制造行业，焊接专业高素质技能型人才日益紧缺，如何能够以最经济、最安全环保、最高效的教学方式培养焊接专业高素质技能型人才，是刻不容缓的问题。现有技术中，对焊接人才的培训都是实操焊接训练，这种训练方式一方面浪材料，成本比较高，需要占用单独的场地，还会产生污染气体；另一方面，训练效率比较低，针对不同的焊接场景不方便切换，并且通常教学与练习是剥离的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于增强现实的焊接模拟训练方法、装置和系统

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于增强现实的焊接模拟训练方法，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。

本发明的有益效果是：本发明的基于增强现实的焊接模拟训练方法，通过构建虚拟焊接模型，并根据焊枪与焊接任务板之间的实际相对位置信息在虚拟焊接模型中模拟虚拟焊枪和虚拟焊板的虚拟相对位置信息，并在虚拟焊枪与虚拟焊板接触时根据焊接命令生成虚拟焊接场景，有利于训练人员快速掌握焊接技能，并且大大提高了训练效率，降低了训练成本，不会对环境产生污染，非常适合大面积推广使用。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步：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。

上述进一步方案的有益效果是：根据所述焊接任务图像信息确定焊接任务类型信息，从而方便构建对应的虚拟焊接模型，并读取对应的焊接参数信息，便于准确模拟虚拟焊接场景，达到训练的目的。

进一步：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；