具有基于照明条件对介导现实焊接系统的控制的头戴式装置制造方法及图纸

一种实例头戴式装置(20)，包括相机、显示装置、焊接检测电路系统和像素数据处理电路系统。相机产生来自头戴式装置的视野的第一像素数据。显示装置基于由相机捕捉的第一像素数据而向头戴式装置的佩戴者显示第二像素数据。焊接检测电路系统确定焊接电弧是否存在并产生指示该确定结果的控制信号。像素数据处理电路系统处理由相机捕捉的第一像素数据以产生第二像素数据以供显示在显示装置上，其中基于所述控制信号而从多种模式中选择所述像素数据处理电路系统的操作模式。

Head mounted device with control of real-world welding system based on lighting conditions

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有基于照明条件对介导现实焊接系统的控制的头戴式装置相关申请本国际申请要求主张2017年4月26日提交的题为“ControlofMediatedRealityWeldingSystemBasedonLightingConditions”的美国专利申请No.15/497,908的部分延续申请的优先权。美国专利申请号15/497,908的全文通过援引并入本文中。
技术介绍
焊接是已在所有行业中变得越来越普遍的工艺。虽然这些工艺在某些情形下可自动化，但手动焊接操作仍然存在大量应用，其中手动焊接操作的成功极其依赖于操作员在保护其视力的同时观察其工作的能力。
技术实现思路
提供用于基于照明条件而对介导现实焊接系统进行控制的方法和系统，实质上如附图中的至少一幅所图示和/或结合附图中的至少一幅所描述，如权利要求书中更全面地阐述。附图说明图1示出根据本公开的一些方面的示范性电弧焊接系统。图2示出根据本公开的一些方面的实例焊接头具。图3A示出图2的焊接头具的实例电路系统。图3B示出图2的焊接头具的实例电路系统。图3C示出图2的焊接头具的实例电路系统。图4示出图2的焊接头具的实例光学部件。图5是图示用于在图2的头具中控制像素数据处理的实例过程的流程图。图6A和图6B是用于基于光强度的检测而控制像素数据处理的实例电路系统的框图。具体实施方式如本文所使用，术语“电路”和“电路系统”表示实体电子部件(即，硬件)以及任何软件和/或固件(“代码”)，所述软件和/或固件可配置硬件、由硬件执行和/或以其它方式与硬件相关联。如本文所使用，例如，特定的处理器和存储器在执行第一一行或更多行代码时可以包括第一“电路”，并且在执行第二一行或更多行代码时可以包括第二“电路”。如本文所利用，“和/或”表示由“和/或”连接的列表中的任何一个或更多个项目。作为实例，“x和/或y”表示三元素集合{(x),(y),(x,y)}中的任一元素。换句话说，“x和/或y”表示“x和y中的一者或两者”。作为另一实例，“x、y和/或z”表示七元素集合{(x),(y),(z),(x,y),(x,z),(y,z),(x,y,z)}中的任一元素。换句话说，“x、y和/或z”表示“x、y和z中的一者或更多者”。如本文所利用，术语“示范性”表示充当非限制性实例、例子或示例。如本文所利用，术语“例如”和“比如”列出一个或更多个非限制性实例、例子或示例的列表。如本文所利用，只要电路系统包括执行功能所需的硬件和代码(如果需要的话)，该电路系统便是“可操作”以执行所述功能，而不管所述功能的执行是否(例如，通过用户可配置的设定、工厂微调等)被停用或未被启用。所公开的实例头戴式装置包括：相机，以产生来自头戴式装置的视野的第一像素数据；显示装置，以基于由相机捕捉的第一像素数据向头戴式装置的佩戴者显示第二像素数据；焊接检测电路系统，以确定焊接电弧是否存在并产生指示确定结果的控制信号；以及像素数据处理电路系统，以处理由相机捕捉的第一像素数据而产生第二像素数据以供显示在显示装置上，其中所述像素数据处理电路系统的操作模式是基于所述控制信号而从多种模式中选择的。一些实例头戴式装置还包括接收器电路以接收通信，其中焊接检测电路系统基于所述通信来确定焊接电弧是否存在。在一些实例中，焊接检测电路系统检测与焊接电弧相关联的电磁场并基于所述电磁场来确定焊接电弧是否存在。在一些实例中，焊接检测电路系统接收表示焊接电流流过焊炬的信号并基于所述信号来确定焊接电弧是否存在。在一些这样的实例中，基于由所述信号指示的焊接电流电平而选择像素数据处理电路系统的操作模式。在一些这样的实例中，所述信号包括来自焊接型电力供应器、送丝机或焊接型焊炬中的至少一者的通信。一些实例头戴式装置还包括麦克风以接收音频信号，其中处理第一像素数据或像素数据处理电路系统的操作模式中的至少一者是基于所述音频信号。在一些实例中，焊接检测电路系统基于接收到指示焊接电弧是否存在的信号而确定焊接电弧是否存在。在一些实例中，焊接检测电路系统从温度传感器、加速度计、触摸传感器、姿态传感器中对应的一个或多个接收一个或多个信号，并基于所述一个或多个信号而确定焊接电弧是否存在。在一些实例中，显示装置将第二像素数据叠加在真实视图上以便为显示装置的佩戴者产生增强现实视图。所公开的实例头戴式装置包括：显示装置，以向头戴式装置的佩戴者显示像素数据；焊接检测电路系统，以确定焊接电弧是否存在并产生指示确定结果的控制信号；以及像素数据处理电路系统，以基于所述控制信号而产生像素数据以供显示在显示装置上而提供增强现实显示。在一些实例中，基于所述控制信号而从多种模式中选择像素数据处理电路系统的操作模式。在一些实例中，基于所述控制信号，来自一组预定对象的一个或多个对象被像素数据处理电路系统渲染以输出到显示装置上。在一些实例中，显示装置显示像素数据以使在像素数据中定义的像素通过显示装置而叠加到真实视图上。在一些这样的实例中，显示装置显示像素数据以使显示装置的至少一部分是透明的，其中显示装置的所述部分对应于像素数据中的未经定义的像素或像素数据中被定义为透明的像素。一些实例头戴式装置还包括接收器电路以接收通信，其中焊接检测电路系统基于所述通信来确定焊接电弧是否存在。在一些实例中，焊接检测电路系统检测与焊接电弧相关联的电磁场并基于所述电磁场而确定焊接电弧是否存在。在一些实例中，焊接检测电路系统接收表示焊接电流流过焊炬的信号并基于所述信号来确定焊接电弧是否存在。一些实例头戴式装置还包括麦克风以接收音频信号，其中处理像素数据或像素数据处理电路系统的操作模式中的至少一者是基于所述音频信号。在一些实例中，焊接检测电路系统从温度传感器、加速度计、触摸传感器或姿态传感器中对应的一个或多个接收一个或多个信号，并基于所述一个或多个信号而确定焊接电弧是否存在。参照图1，示出实例焊接系统10，其中操作员18正戴着焊接头具20并使用焊炬27来焊接工件24，电力或燃料由设备12经由导管14而递送到焊炬27。设备12可包括电源或燃料源、任选地，惰性保护气体源，并且在焊丝/填料将被自动提供的情况下，还包含送丝机。图1的焊接系统10可被配置成通过任何已知技术而形成焊接接头，所述已知技术包含：火焰焊接技术，例如，氧-燃料焊接；以及电力焊接技术，例如，保护金属极电弧焊(即，焊条焊接)、金属惰性气体焊接(MIG)、钨极惰性气体焊接(TIG)以及电阻焊接。任选地，在任何实施例中，焊接设备12可以是电弧焊接设备，所述电弧焊接设备将直流电(DC)或交流电(AC)提供到焊炬27的可消耗性或非消耗性电极。电极将电流递送到工件24上的焊接点。在焊接系统10中，操作员18通过操纵焊炬27并触发电流流动的开始和停止来控制电极的位置和操作。当电流正在流动时，电弧26在电极与工件24之间产生。导管14和电极因此递送足以在电极与工件之间产生电弧26的电流和电压。电弧26在电极与工件24之间的焊接点处局部地使工件24以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种头戴式装置包括：/n相机，所述相机被配置成产生来自所述头戴式装置的视野的第一像素数据；/n显示装置，以基于由所述相机捕捉的所述第一像素数据而向所述头戴式装置的佩戴者显示第二像素数据；/n焊接检测电路系统，所述焊接检测电路系统被配置成：/n确定焊接电弧是否存在；并/n产生指示所述确定的结果的控制信号；以及/n像素数据处理电路系统，所述像素数据处理电路系统被配置成处理由所述相机捕捉的所述第一像素数据以产生所述第二像素数据以供显示在所述显示装置上，其中所述像素数据处理电路系统的操作模式是基于所述控制信号而从多种模式中选择的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170426 US 15/497,9081.一种头戴式装置包括：
相机，所述相机被配置成产生来自所述头戴式装置的视野的第一像素数据；
显示装置，以基于由所述相机捕捉的所述第一像素数据而向所述头戴式装置的佩戴者显示第二像素数据；
焊接检测电路系统，所述焊接检测电路系统被配置成：
确定焊接电弧是否存在；并
产生指示所述确定的结果的控制信号；以及
像素数据处理电路系统，所述像素数据处理电路系统被配置成处理由所述相机捕捉的所述第一像素数据以产生所述第二像素数据以供显示在所述显示装置上，其中所述像素数据处理电路系统的操作模式是基于所述控制信号而从多种模式中选择的。


2.如权利要求1所述的头戴式装置，还包括被配置成接收通信的接收器电路，所述焊接检测电路系统被配置成基于所述通信来确定所述焊接电弧是否存在。


3.如权利要求1所述的头戴式装置，其中所述焊接检测电路系统被配置成：
检测与所述焊接电弧相关联的电磁场；并且
基于所述电磁场来确定所述焊接电弧是否存在。


4.如权利要求1所述的头戴式装置，其中所述焊接检测电路系统被配置成接收表示焊接电流流过焊炬的信号并基于所述信号来确定所述焊接电弧是否存在。


5.如权利要求4所述的头戴式装置，其中基于由所述信号指示的焊接电流电平而选择所述像素数据处理电路系统的所述操作模式。


6.如权利要求4所述的头戴式装置，其中所述信号包括来自焊接型电力供应器、送丝机或焊接型焊炬中的至少一者的通信。


7.如权利要求1所述的头戴式装置，还包括麦克风以接收音频信号，处理所述第一像素数据或所述像素数据处理电路系统的所述操作模式中的至少一者是基于所述音频信号。


8.如权利要求1所述的头戴式装置，其中所述焊接检测电路系统被配置成基于接收指示所述焊接电弧是否存在的信号而确定所述焊接电弧是否存在。


9.如权利要求1所述的头戴式装置，其中所述焊接检测电路系统被配置成：
从温度传感器、加速度计、触摸传感器、姿态传感器中对应的一个或多个接收一个或多个信号，并
基于所述一个或多个信号而确定所述焊接电弧是否存在。


10.如权利要求1所述的头戴式装置，其中所述显示装置被配置成将所述第二像...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼桑可·帕特尔，普拉维恩·丹度，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US