[发明专利]基于AR的红外检测辅助焊接智能头盔装置

权利要求书

1.一种基于AR的红外检测辅助焊接智能头盔装置，其特征在于，其包括：

红外图像信息采集设备、图像处理设备以及辅助焊接设备、可调节AR显示屏；

红外图像信息采集设备，其安装于头盔前端偏上部位，用于实时采集金属焊件的熔池及其周边的红外形貌和温度场图像，并发送给图像处理设备；

图像处理设备，用于对接收的红外形貌和温度场图像进行图像增强、图像分割等图像处理，通过与专家数据库对比，提取并标识出图像中存在的缺陷特征，并将处理后的焊接区域形貌和温度场整合图像结果输出给可调节AR显示屏；

辅助焊接设备包括保护头盔外壳、可摘卸安全帽、排气与控温装置、呼吸装置、语音交流装置、移动式总电源；保护头盔外壳，其用于保护佩戴人员的面部和壳内器件；可摘卸安全帽，其安装于头盔顶部，保护头部；排气与控温装置，其安装于头盔后部，用于调节头盔内温度和气压；呼吸装置，其安装于头盔前端靠嘴处，用于过滤掉焊接有毒气体和灰尘；语音交流装置，内置固定于头盔内壳上，用于在噪声环境中相互实时交流和沟通；移动式总电源，用于供电；红外图像信息采集设备、图像处理设备以及辅助焊接设备、可调节AR显示屏之间通过数据总线传输数据和接通电流。

2.如权利要求1所述的基于AR的红外检测辅助焊接智能头盔装置，其特征在于，

红外图像信息采集设备包括红外采集设备和图像采集卡，所述红外采集设备用于实时采集金属焊件的熔池及其周边的红外形貌和温度场图像；图像采集卡用于将采集的金属焊件的熔池及其周边的红外形貌和温度场图像转化为可视的数字信号。

3.如权利要求1所述的基于AR的红外检测辅助焊接智能头盔装置，其特征在于，图像处理设备包括便携式高性能图像处理计算机和移动式总电源，集中安装于头盔后部；便携式高性能图像处理计算机用于对采集到的图像进行缺陷识别并将处理结果通过数据传输总线传输到可调节AR显示屏。

4.如权利要求1所述的基于AR的红外检测辅助焊接智能头盔装置，其特征在于，

所述可调节AR显示屏采用半透显示镜片，包括3种工作模式：1)玻璃模式，2)护眼模式，3)AR模式；玻璃模式，用于方便观察者直接观察而不必脱下头盔；护眼模式，用于过滤掉对人眼有害的光，满足观察者直接观察焊接过程；AR模式，其利用增强现实技术，一方面将焊接图像处理结果实时显示出来，另一方面其观测范围的模拟环境和真实环境完全一致，方便观察者对现场进行实时操作。

5.如权利要求1所述的基于AR的红外检测辅助焊接智能头盔装置，其特征在于，在AR模式时，通过AR显示技术，将红外图像采集设备采集到的红外信息和人眼观察到可见光信息进行融合，工人通过显示镜片可直观的观察到具有清晰熔池形貌和温度场信息的增强图像。