适用于虚拟焊接的评估方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种适用于虚拟焊接的评估方法、装置及存储介质，包括：获取学员在预设时间段内虚拟焊接时虚拟焊枪的位姿信息，所述位姿信息包括焊枪高度、焊枪速度、焊枪水平角度以及焊枪垂直角度中的任意一种或多种；预先训练的评估模型以所述焊枪高度、焊枪速度、焊枪水平角度以及焊枪垂直角度作为输入进行评估得到评估结果；将所述评估结果进行显示。本发明专利技术提供的技术方案，能够在学员进行虚拟焊接操作时获取整个焊接过程中虚拟焊枪的位姿信息，将位姿信息输入至预先训练的模型中，以此得到该学员在整个虚拟焊接过程中的操作的评估结果。学员在整个虚拟焊接过程中的操作的评估结果。学员在整个虚拟焊接过程中的操作的评估结果。

【技术实现步骤摘要】
适用于虚拟焊接的评估方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及虚拟现实
，尤其涉及一种适用于虚拟焊接的评估方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]在传统焊工培训中，学员是在焊接基地对现实金属进行焊接操作培训，培训过程需消耗大量的焊条(丝)、焊件、保护气体、能源等材料，可能占用稀有的焊接资源并耗尽基地有限的焊接材料，作为零基础的学员在培训过程中的操作难以准确把控，培训导师的水平不同，对学员焊接结果的评价也参差不齐，而且，由于师资不足，学员要接受到及时指导比较难，培训效果不尽理想。因此，焊接培训成本高、安全性较差以及培训效果不佳等都是传统培训面临的难题。
[0003]为了解决上述的难题，虚拟焊接系统应运而生，学员可以通过虚拟焊接系统进行焊接的操练，该种方式具有安全、节约材料等优点。但是在现有的虚拟焊接系统中，在焊接过程中没有对焊枪操作进行有效的技术统计，并以此为依据对学员焊接操作进行评分，使得学员即使进行了虚拟的焊接操作，但是并无法掌握其虚拟焊接操作的具体评分。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种适用于虚拟焊接的评估方法、装置及存储介质，能够对学员在虚拟焊接过程中的操作进行评分，使得学员对自己的焊接技能情况进行掌握。
[0005]本专利技术实施例的第一方面，提供一种适用于虚拟焊接的评估方法，包括：
[0006]获取学员在预设时间段内虚拟焊接时虚拟焊枪的位姿信息，所述位姿信息包括焊枪高度、焊枪速度、焊枪水平角度以及焊枪垂直角度中的任意一种或多种；r/>[0007]预先训练的评估模型以所述焊枪高度、焊枪速度、焊枪水平角度以及焊枪垂直角度作为输入进行评估得到评估结果；
[0008]将所述评估结果进行显示。
[0009]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述评估模型执行以下步骤，包括：
[0010]预先构建三维空间，所述三维空间包括X轴、Y轴以及Z轴，基于所述三维空间获取焊道基面信息、焊缝方向信息、焊枪正方向信息以及焊枪反方向信息；
[0011]获取焊枪头部在所述三维空间的头部坐标信息，计算所述头部坐标信息与焊道基面信息之间的距离得到焊枪高度；
[0012]按照第一预设时间对焊枪速度进行采集和更新；
[0013]获取焊枪在焊道基面上的投影OB与焊缝方向OC的夹角α，夹角α为焊枪水平角度；
[0014]获取焊枪OA与其在焊道基面上的投影OB的夹角β，夹角β为焊枪垂直角度；
[0015]将所述焊枪高度、焊枪速度、焊枪水平角度以及焊枪垂直角度分别与预设高度、预设速度、预设水平角度以及预设垂直角度比对得到比对结果；
[0016]若所述比对结果为焊枪高度与预设高度、焊枪速度与预设速度、焊枪水平角度与
预设水平角度、焊枪垂直角度与预设垂直角度中的任意一个存在不对应时，则评估结果为焊接位姿不正确；
[0017]若所述比对结果为焊枪高度与预设高度、焊枪速度与预设速度、焊枪水平角度与预设水平角度、焊枪垂直角度与预设垂直角度全部对应，则评估结果为焊接位姿正确。
[0018]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，还包括：
[0019]在学员处配置学员端；
[0020]获取当前时刻虚拟焊枪的当前位姿信息；
[0021]将所述虚拟焊枪的当前位姿信息与虚拟焊枪的标准位姿信息进行比对，其中所述虚拟焊枪的标准位姿信息预先设置；
[0022]若，虚拟焊枪的当前位姿信息与虚拟焊枪的标准位姿信息比对一致，则在所述学员端处以第一形式显示；
[0023]若，虚拟焊枪的当前位姿信息与虚拟焊枪的标准位姿信息比对不一致，则在所述学员端处以第二形式显示。
[0024]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，还包括：
[0025]在教师处配置教师端；
[0026]基于每个时刻获取的虚拟焊枪的位姿信息生成曲线图，所述曲线图包括焊枪高度曲线、焊枪速度曲线、焊枪水平角度曲线以及焊枪垂直角度曲线中的任意一个或多个。
[0027]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，还包括：
[0028]获取学员在虚拟焊接时对焊条的安装角度信息；
[0029]将所述安装角度信息与预先的标准角度信息比对；
[0030]若，所述安装角度信息与标准角度信息的差值在预设范围内，则在所述学员端处以第三形式显示；
[0031]若，所述安装角度信息与标准角度信息的差值不在预设范围内，则在所述学员端处以第四形式显示。
[0032]本专利技术实施例的第二方面，提供一种适用于虚拟焊接的评估装置，包括：
[0033]总获取模块，用于获取学员在预设时间段内虚拟焊接时虚拟焊枪的位姿信息，所述位姿信息包括焊枪高度、焊枪速度、焊枪水平角度以及焊枪垂直角度中的任意一种或多种；
[0034]评估模块，用于使预先训练的评估模型以所述焊枪高度、焊枪速度、焊枪水平角度以及焊枪垂直角度作为输入进行评估得到评估结果；
[0035]显示模块，用于将所述评估结果进行显示。
[0036]可选地，在第二方面的一种可能实现方式中，所述评估模块还用于执行以下步骤，包括：
[0037]预先构建三维空间，所述三维空间包括X轴、Y轴以及Z轴，基于所述三维空间获取焊道基面信息、焊缝方向信息、焊枪正方向信息以及焊枪反方向信息；
[0038]获取焊枪头部在所述三维空间的头部坐标信息，计算所述头部坐标信息与焊道基面信息之间的距离得到焊枪高度；
[0039]按照第一预设时间对焊枪速度进行采集和更新；
[0040]获取焊枪在焊道基面上的投影OB与焊缝方向OC的夹角α，夹角α为焊枪水平角度；
[0041]获取焊枪OA与其在焊道基面上的投影OB的夹角β，夹角β为焊枪垂直角度；
[0042]将所述焊枪高度、焊枪速度、焊枪水平角度以及焊枪垂直角度分别与预设高度、预设速度、预设水平角度以及预设垂直角度比对得到比对结果；
[0043]若所述比对结果为焊枪高度与预设高度、焊枪速度与预设速度、焊枪水平角度与预设水平角度、焊枪垂直角度与预设垂直角度中的任意一个存在不对应时，则评估结果为焊接位姿不正确；
[0044]若所述比对结果为焊枪高度与预设高度、焊枪速度与预设速度、焊枪水平角度与预设水平角度、焊枪垂直角度与预设垂直角度全部对应，则评估结果为焊接位姿正确。
[0045]可选地，在第二方面的一种可能实现方式中，还包括：
[0046]在学员处配置学员端；
[0047]分获取模块，用于获取当前时刻虚拟焊枪的当前位姿信息；
[0048]比对模块，用于将所述虚拟焊枪的当前位姿信息与虚拟焊枪的标准位姿信息进行比对，其中所述虚拟焊枪的标准位姿信息预先设置；
[0049]若，虚拟焊枪的当前位姿信息与虚拟焊枪的标准位姿信息比对一致，则在所述学员端处以第一形式显示；
[0050]若，虚拟焊枪的当前位姿信息与虚拟焊枪的标准位姿信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于虚拟焊接的评估方法，其特征在于，包括：获取学员在预设时间段内虚拟焊接时虚拟焊枪的位姿信息，所述位姿信息包括焊枪高度、焊枪速度、焊枪水平角度以及焊枪垂直角度中的任意一种或多种；预先训练的评估模型以所述焊枪高度、焊枪速度、焊枪水平角度以及焊枪垂直角度作为输入进行评估得到评估结果；将所述评估结果进行显示。2.根据权利要求1所述的适用于虚拟焊接的评估方法，其特征在于，所述评估模型执行以下步骤，包括：预先构建三维空间，所述三维空间包括X轴、Y轴以及Z轴，基于所述三维空间获取焊道基面信息、焊缝方向信息、焊枪正方向信息以及焊枪反方向信息；获取焊枪头部在所述三维空间的头部坐标信息，计算所述头部坐标信息与焊道基面信息之间的距离得到焊枪高度；按照第一预设时间对焊枪速度进行采集和更新；获取焊枪在焊道基面上的投影OB与焊缝方向OC的夹角α，夹角α为焊枪水平角度；获取焊枪OA与其在焊道基面上的投影OB的夹角β，夹角β为焊枪垂直角度；将所述焊枪高度、焊枪速度、焊枪水平角度以及焊枪垂直角度分别与预设高度、预设速度、预设水平角度以及预设垂直角度比对得到比对结果；若所述比对结果为焊枪高度与预设高度、焊枪速度与预设速度、焊枪水平角度与预设水平角度、焊枪垂直角度与预设垂直角度中的任意一个存在不对应时，则评估结果为焊接位姿不正确；若所述比对结果为焊枪高度与预设高度、焊枪速度与预设速度、焊枪水平角度与预设水平角度、焊枪垂直角度与预设垂直角度全部对应，则评估结果为焊接位姿正确。3.根据权利要求1所述的适用于虚拟焊接的评估方法，其特征在于，还包括：在学员处配置学员端；获取当前时刻虚拟焊枪的当前位姿信息；将所述虚拟焊枪的当前位姿信息与虚拟焊枪的标准位姿信息进行比对，其中所述虚拟焊枪的标准位姿信息预先设置；若，虚拟焊枪的当前位姿信息与虚拟焊枪的标准位姿信息比对一致，则在所述学员端处以第一形式显示；若，虚拟焊枪的当前位姿信息与虚拟焊枪的标准位姿信息比对不一致，则在所述学员端处以第二形式显示。4.根据权利要求3所述的适用于虚拟焊接的评估方法，其特征在于，还包括：在教师处配置教师端；基于每个时刻获取的虚拟焊枪的位姿信息生成曲线图，所述曲线图包括焊枪高度曲线、焊枪速度曲线、焊枪水平角度曲线以及焊枪垂直角度曲线中的任意一个或多个。5.根据权利要求3所述的适用于虚拟焊接的评估方法，其特征在于，还包括：获取学员在虚拟焊接时对焊条的安装角度信息；将所述安装角度信息与预先的标准角度信息比对；若，所述安装角度信息与标准角度信息的差值在预设范围内，则在所述学员端处以第
三形式显示；若，所述安装角度信息与标准角度信息的差值不在预...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁慧娟，曹磊，李海霞，李晓刚，从保强，
申请(专利权)人：中船舰客教育科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：