使用虚拟现实焊接系统导入和分析外部数据技术方案
Importing and analyzing external data using virtual reality welding systems
Real time virtual reality welding subsystem, space tracker, at least one analog programmable processor based system includes a welding tool and at least one display device, the space tracker is operatively connected to the programmable processor subsystem based on the at least one simulated welding tool can be traced by the space tracker in space, said at least one display device is operatively connected to the sub system based on programmable processor. The system can simulate the weld pool in the virtual reality space. The weld pool has the characteristics of real-time molten metal flow and heat dissipation. The system can further import data into the virtual reality welding system and analyze data to represent the characteristics of student welders' progress and provide training.
【技术实现步骤摘要】
使用虚拟现实焊接系统导入和分析外部数据本申请是2014年3月11日递交的PCT国际申请PCT/IB2014/000288于2015年9月7日进入中国国家阶段的中国专利申请号为201480012861.X、专利技术名称为“使用虚拟现实焊接系统导入和分析外部数据”的专利技术专利申请的分案申请。PCT国际申请PCT/IB2014/000288要求2009年7月10日递交的待审定美国专利申请序号12/501,257的优先权，并且是所述待审定美国专利申请的部分继续专利申请，所述待审定美国专利申请通过引用被全部并入本文，并且所述待审定美国专利申请要求2008年8月21日递交的美国临时专利申请序号61/090,794的优先权和权益。具有序号13/453,124并且在2012年4月23日递交的公开的美国专利申请通过引用被全部并入本文。
本专利技术涉及虚拟现实焊接系统以及用于提供弧焊训练的方法。某些实施方案涉及虚拟现实仿真。更特别地，某些实施方案涉及用于在仿真的虚拟现实环境或增强的现实环境中使用实时焊缝熔池反馈来提供弧焊训练的系统和方法，以及用于在虚拟现实焊接系统中提供外部数据...
【技术保护点】
一种用于仿真焊接活动的系统，所述系统包括：用于仿真的焊接操作的焊接工具；空间追踪单元，所述空间追踪单元具有至少一个传感器，所述空间追踪单元在所述仿真的焊接操作期间检测所述焊接工具的移动和定向；焊接试样；具有中央处理单元的基于处理器的子系统，其中所述基于处理器的子系统被可操作地耦合到所述空间追踪单元，并且在所述仿真的焊接操作期间从所述空间追踪单元接收与所述焊接工具的所述移动和定向相关的信息；使用者输入装置，所述使用者输入装置被耦合到所述基于处理器的子系统，其中所述使用者输入装置允许选择第一训练模式和第二训练模式；以及头盔，所述头盔具有第一显示装置，所述第一显示装置被可操作地耦...
【技术特征摘要】
2013.03.11 US 13/792,3091.一种用于仿真焊接活动的系统，所述系统包括：用于仿真的焊接操作的焊接工具；空间追踪单元，所述空间追踪单元具有至少一个传感器，所述空间追踪单元在所述仿真的焊接操作期间检测所述焊接工具的移动和定向；焊接试样；具有中央处理单元的基于处理器的子系统，其中所述基于处理器的子系统被可操作地耦合到所述空间追踪单元，并且在所述仿真的焊接操作期间从所述空间追踪单元接收与所述焊接工具的所述移动和定向相关的信息；使用者输入装置，所述使用者输入装置被耦合到所述基于处理器的子系统，其中所述使用者输入装置允许选择第一训练模式和第二训练模式；以及头盔，所述头盔具有第一显示装置，所述第一显示装置被可操作地耦合到所述基于处理器的子系统，所述第一显示装置显示所述仿真的焊接操作；其中在选择的所述仿真的焊接操作期间，所述基于处理器的子系统对所述焊接试样的仿真的焊接表面进行建模并且在所述第一显示装置上显示所述仿真的焊接表面；其中在选择的所述仿真的焊接操作期间，所述基于处理器的子系统基于所述焊接工具在所述仿真的焊接操作期间的所述移动和定向对具有实时熔融金属流动性和实时散热特性的仿真的焊缝熔池进行建模；其中所述基于处理器的子系统基于所述仿真的焊缝熔池从熔融态至固态的固化的仿真来对仿真的焊道进行建模；其中所述第一显示装置在所述仿真的焊接操作期间显示所述仿真的焊接表面、所述仿真的焊缝熔池、所述仿真的焊道以及所述焊接工具中的每个；其中在所述第一训练模式期间，所述第一显示装置在所述仿真的焊接操作期间显示针对焊接参数的视觉信号，其中所述视觉信号是基于所述焊接参数的确定值与所述焊接参数的期望值之间的偏差，并且在所述第二训练模式期间，所述视觉信号在所述仿真的焊接操作期间未被显示；并且其中所述焊接参数的所述确定值由所述基于处理器的子系统基于所述焊接工具的所述移动和定向来确定。2.如权利要求1所述的系统，其中所述追踪单元利用光学传感器，所述光学传感器被安装在头盔上以光学地追踪所述焊接工具。3.如权利要求1所述的系统，还包括头盔，所述头盔包括音频扬声器，所述音频扬声器以与所述仿真的焊接操作实时的方式提供仿真的焊接声音，并且其中所述第一显示装置被安置在所述头盔中。4.如权利要求1所述的系统，还包括第二显示装置，所述第二显示装置被耦合到所述基于处理器的子系统，其中所述基于处理器的子系统基于所述焊接工具的所述移动和定向来产生多个仿真的焊接参数并且其中所述第二显示装置在所述仿真的焊接操作期间显示所述焊接参数，并且其中所述仿真的焊接参数中的至少一个在所述仿真的焊接操作期间以图形的形式被实时地显示。5.如权利要求1所述的系统，还包括第二显示装置，所述第二显示装置被耦合到所述基于处理器的子系统，所述第二显示装置在所述仿真的焊接操作期间显示所述焊接参数的所述确定值与所述焊接参数的所述期望值之间的差异。6.如权利要求1所述的系统，其中所述基于处理器的子系统进一步将所述焊接参数的所述确定值与公差窗口相比较，所述公差窗口由围绕针对所述焊接参数的设定值的限制来限定，并且其中所述基于处理器的子系统在第二显示装置上显示所述比较。7.如权利要求1所述的系统，其中所述基于处理器的子系统基于所述比较产生针对确定的所述焊接参数的得分。8.如权利要求1所述的系统，其中所述基于处理器的子系统确定在所述仿真的焊道内不连贯性状态的存在，其中所述不连贯性状态是存在飞溅和多孔中的至少一个，并且其中所述第一显示装置在所述仿真的焊接操作期间实时地显示所述不连贯性状态。9.如权利要求1所述的系统，其中所述基于处理器的子系统产生并且在所述第一显示装置上显示至少一个焊接效果，所述至少一个焊接效果可以是在所述仿真的焊接操作期间仿真的焊接火星、仿真的焊接飞溅、仿真的弧光以及仿真的多孔中的任一种，并且其中所述至少一个焊接效果基于所述焊接工具的所述移动和定向被实时地显示。10.如权利要求1所述的系统，其中所述焊缝熔池从所述熔融态至所述固态的所述固化的所述仿真是基于针对所述仿真的焊缝熔池的冷却阈值。11.如权利要求1所述的系统，其中所述第一显示装置在所述仿真的焊道的创建期间显示焊道痕迹特征，其中所述痕迹特征基于当所述仿真的焊缝熔池被移动时所述仿真的焊缝熔池的实时流动性到固化过渡而被产生。12.一种用于仿真焊接活动的系统，所述系统包括：用于仿真的焊接操作的焊接工具；空间追踪单元，所述空间追踪单元具有至少一个光学传感器，所述空间追踪单元在所述仿真的焊接操作期间检测所述焊接工具的移动和定向；焊接试样；仿真的焊接控制台，所述仿真的焊接控制台包括具有中央处理单元的基于处理器的子系统，其中所述基于处理器的子系统被可操作地耦合到所述空间追踪单元，并且在所述仿真的焊接操作期间从所述空间追踪单元接收与所述焊接工具的所述移动和定向相关的信息；使用者输入装置，所述使用者输入装置被耦合到所述基于处理器的子系统，其中所述使用者输入装置允许选择第一训练模式和第二训练模式；以及头盔，所述头盔具有第一显示装置，所述第一显示装置被可操作地耦合到所述基于处理器的子系统，所述第一显示装置显示所述仿真的焊接操作，并且其...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·W·华莱士，C·彼得斯，A·阿代蒂安德拉，
申请(专利权)人：林肯环球股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。