【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池焊接的，尤其是涉及一种基于数字孪生的动力电池模组侧缝焊接监控系统。
技术介绍
1、现有动力电池的生产过程之中，焊接在模组组装阶段是极为重要的环节，由于动力电池生产几乎不可逆的，所以对焊接质量技术要求相当高。
2、对于动力电池模组侧缝焊接方式是将焊枪安装在机器人第六轴进行四条缝隙焊接，目前现有技术存在以下问题：
3、（1）为了防止焊接时焊渣飞溅到焊接区域外，四周安装防护装置封闭，导致人员在外不好观察设备运行状态和产品生产过程，存在焊接时的视觉盲区；
4、（2）当进行产品变更时，实验性的调整设备参数可能导致设备或产品碰撞损伤，从而导致有更多的不良品产生，增加整体成本。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本申请提供一种基于数字孪生的动力电池模组侧缝焊接监控系统。
2、第一方面，本申请提供一种基于数字孪生的动力电池模组侧缝焊接监控系统，采用如下的技术方案：
3、一种基于数字孪生的动力电池模组侧缝焊接监控系统，包括：
4、数据获取模块，用于实时获取焊接数据，所述焊接数据包括侧缝焊接设备数据和焊接产品数据；
5、选取映射模块，用于获取侧缝焊接设备和焊接产品对应的三维模型，将所述焊接数据与对应的三维模型进行映射；
6、模型构建模块，用于基于所述三维模型和三维模型对应的焊接数据构建数字孪生模型；
7、数据预警模块，用于将所述数字孪生模型中的焊接数据与预设数据进行比较，在所述焊
8、报告生成模块，用于基于所述告警信息和所述告警信息对应的三维模型生成焊接报告。
9、通过采用上述技术方案，用户通过数字孪生模型可以在不直接接触焊接区域的情况下，实时观察焊接过程和设备运行状态，从而解决了传统焊接方式中因防护装置封闭而导致的视觉盲区问题，并且数字孪生模型能够实时监测焊接过程，在发现异常的情况下及时生成告警信息，从而使人员及时采取措施纠正焊接缺陷，进而减少不良品的产生。
10、可选的，所述系统还包括数据处理模块，所述数据处理模块，用于：
11、在所述获取焊接数据之后对所述焊接数据进行预处理，得到待分析数据，所述预处理包括数据去重和数据标准化；
12、查询所述待分析数据中是否存在错值和/或缺值；
13、若是，则基于历史焊接数据对所述错值和/或缺值进行更正和补充，得到待使用数据；
14、将所述待使用数据发送至所述选取映射模块中。
15、通过采用上述技术方案，通过对焊接数据进行预处理和修正，确保焊接数据在时间上、空间上以及不同维度上的一致性，为后续的数据分析和模型构建提供可靠的基础；并且通过对焊数据进行预处理和修正，可以提高数字孪生模型的准确性。
16、可选的，所述基于历史焊接数据对所述错值和/或缺值进行更正和补充，包括：
17、获取所述错值和/或缺值的数据类型；
18、获取所述数据类型对应的历史焊接数据；
19、按照时间对所述历史焊接数据进行排序，得到数据序列；
20、在所述数据序列中对所述错值和/或缺值的位置进行标记，得到标记位置；
21、选取与所述标记位置相邻的历史焊接数据；
22、基于选取的历史焊接数据进行线性差值计算，得到对所述错值和/或缺值的修正数据；
23、基于所述修正数据对所述错值和/或缺值进行更正和补充。
24、通过采用上述技术方案，通过对历史焊接数据的利用，对错值和缺值进行有效的更正和补充，确保了焊接数据集的完整性，避免了因数据缺失或错误而导致的分析偏差和误判。
25、可选的，所述焊接数据包括焊接图像，所述系统还包括纠偏模块，所述纠偏模块具体用于：
26、获取焊接图像和焊接图像对应的三维模型，所述焊接图像包括侧缝焊接设备图像和焊接产品图像；
27、将所述焊接图像和焊接图像对应的三维模型组成一个处理组；
28、对于同一个处理组：
29、确定所述焊接图像在所述三维模型的参照位置；
30、截取所述参照位置对应的参照图像；
31、将所述参照图像与所述焊接图像进行对比；
32、在所述参照图像与所述焊接图像不匹配的情况下，确定所述实际场景中的侧缝焊接设备数据和焊接产品对应的三维模型存在误差；
33、基于所述参照图像和所述焊接图像确定误差值；
34、基于所述误差值生成所述三维模型的移动路径。
35、通过采用上述技术方案，通过纠偏模块可以实时检测焊接图像与三维模型之间的偏差，并及时进行调整，保证数字孪生模型与实际场景的同步性。
36、可选的，所述系统还包括图像处理模块，所述图像处理模块具体用于：
37、在获取焊接图像之后对所述焊接图像的清晰度进行调整，得到清晰图像；
38、将所述清晰图像作为与参照图像进行对比的焊接图像。
39、通过采用上述技术方案，提高同步性分析的准确性。
40、可选的，所述基于所述误差值生成所述三维模型的移动路径，包括：
41、将存在误差值对应的三维模型作为待移动三维模型；
42、确定所述待移动三维模型的起点和终点，将所述起点和所述终点连接，形成待选路线；
43、将所述待移动三维模型在所述待选路线进行移动，判断所述待移动三维模型是否与其他三维模型发生碰撞；
44、若是，则获取碰撞点的坐标信息；
45、基于预设调整策略对所述坐标信息进行调整，得到调整后坐标；
46、基于调整后坐标对所述待选路线进行调整，得到所述移动路径。
47、通过采用上述技术方案，通过误差值对三维模型进行调整，提高现实场景与数字孪生模型的同步性。
48、可选的，所述系统还包括模型渲染模块，所述模型渲染模块具体用于：
49、获取实际场景中侧缝焊接设备和焊接产品各个方向的待分析图像；
50、提取所述待分析图像中的要素特征，所述要素特征包括纹理特征；
51、基于所述纹理特征生成渲染贴纸；
52、获取三维模型各个方向上的待处理图像；
53、基于所述待分析图像和所述待分析图像对应的待处理图像确定所述纹理特征的调整比例；
54、基于所述调整比例对所述渲染贴纸进行调整；
55、将调整后的渲染贴纸贴合至对应的三维模型的相应位置上。
56、通过采用上述技术方案，模型渲染模块通过精确提取纹理特征并生成渲染贴纸，并且将渲染贴纸贴合在对应的三维模型上，使焊接设备和焊接产品的三维模型更加逼真。
57、可选的，所述系统还包括调试模块，所述调试模块具体用于：
58、获取用户的调试信息；
59、基于所述调本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于数字孪生的动力电池模组侧缝焊接监控系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的动力电池模组侧缝焊接监控系统，所述基于历史焊接数据对所述错值和/或缺值进行更正和补充，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的动力电池模组侧缝焊接监控系统，其特征在于，所述焊接数据包括焊接图像，所述系统还包括纠偏模块，所述纠偏模块具体用于：
4.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生的动力电池模组侧缝焊接监控系统，其特征在于，所述系统还包括图像处理模块，所述图像处理模块具体用于：
5.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生的动力电池模组侧缝焊接监控系统，其特征在于，所述基于所述误差值生成所述三维模型的移动路径，包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的动力电池模组侧缝焊接监控系统，其特征在于，所述系统还包括模型渲染模块，所述模型渲染模块具体用于：
7.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的动力电池模组侧缝焊接监控系统，其特征在于，所述系统还包括调试模块，所述调试模块具体用于：
...【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的动力电池模组侧缝焊接监控系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的动力电池模组侧缝焊接监控系统，所述基于历史焊接数据对所述错值和/或缺值进行更正和补充，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的动力电池模组侧缝焊接监控系统，其特征在于，所述焊接数据包括焊接图像，所述系统还包括纠偏模块，所述纠偏模块具体用于：
4.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生的动力电池模组侧缝焊接监控系统，其特征在于，所述系统还包括图像处理模块，所述图像处理模块具体用于：
5.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生的动力电池模组侧缝焊接监控系统，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭己源，牛超恒，张凯，
申请(专利权)人：因湃电池科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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