[发明专利]一种基于虚拟现实的铆接训练装置及方法

权利要求书

1.一种基于虚拟现实的铆接训练方法，采用基于虚拟现实的铆接训练装置，所述基于虚拟现实的铆接训练装置包括铆卡（4）、顶把（2）和显示部件，所述显示部件包括显示屏，其特征在于，包括如下步骤：

S1：铆接作业时，通过第一加速度计（5）和第二加速度计（7）分别记录铆卡（4）和顶把（2）的振动数据，通过第一计时器（6）和第二计时器（8）分别记录铆卡（4）和顶把（2）的作用时间；

S2：铆接结果预采集，并建立数据库；

S21：分别采集铆卡（4）振动数据a1和作用时间t1以及顶把（2）振动数据a2和作用时间t2四个变量单一变化作用下的铆接图像，建立单一变量作用下的铆接质量图像数据库；

S22：将图像数据库转化为数字形式，并建立四维变量作用下的四维数据矩阵并将该数据矩阵保存在存储器中；

S3：铆接效果显示，铆卡（4）和顶把（2）采集到的振动和时间数据传输至微处理器，微处理器将振动和时间数据与存储器内保存的数据进行四维插值计算，并输出结果，然后将数字结果处理成图像信息，输出到相应的铆钉型号选择按钮下进行存储，并通过显示屏进行显示，同时，当铆钉镦头（10）尺寸在符合要求的公差范围内时，进行语音提示，学员根据显示结果，调整铆枪（1）开关的操纵量。

2.如权利要求1所述的一种基于虚拟现实的铆接训练方法，其特征在于，步骤S22包括如下子步骤：

S221：将采集到的铆接图像按照灰度进行数字化，并建立状态矩阵，

；

S222：图像数据库规划处理，确定图像质量阈值m*n，当图像分辨率小于该阈值时，剔除该图像；

S223：图像规范化，对于满足分辨率要求的图像，以中心点为中心，对称提取m*n个像素，此时，所有的图像均可表示为：

；

S224：建立四维变量矩阵和图像数字矩阵库。

3.如权利要求1所述的一种基于虚拟现实的铆接训练方法，其特征在于，步骤S3包括如下子步骤：

S31：记录铆卡（4）和顶把（2）采集到的振动和时间数据，应用插值算法，获取当前工况下的对应的图像数字矩阵：

；

S32：将数字图像信息转化为模拟图像，并在显示屏上显示。

4.如权利要求1所述的一种基于虚拟现实的铆接训练方法，其特征在于，所述铆卡（4）上设置有第一数据采集设备，所述第一数据采集设备通过第一数据传输机构与显示部件相连接，所述顶把（2）上设置有第二数据采集设备，所述第二数据采集设备通过第二数据传输机构与显示部件相连接，通过第一数据采集设备和第二数据采集设备采集铆接时冲击力的大小和作用时间，并通过显示部件模拟铆接的成形过程和成形结果，来训练铆枪（1）开关的操纵量；所述第一数据采集设备包括第一加速度计（5）和第一计时器（6），所述第一加速度计（5）和第一计时器（6）均设置于改装后的铆卡（4）内，改装前后的铆卡（4）质量相同，所述铆卡（4）设置于铆枪（1）上；所述第二数据采集设备包括第二加速度计（7）和第二计时器（8），所述第二加速度计（7）和第二计时器（8）均设置于改装后的顶把（2）上，改装前后的顶把（2）质量相同。

5.如权利要求4所述的一种基于虚拟现实的铆接训练方法，其特征在于，所述铆卡（4）上设置有可拆卸插头A（11），所述插头A（11）分别与第一加速度计（5）和第一计时器（6）相连接，去掉插头A（11）后，铆卡（4）可正常铆接。

6.如权利要求4所述的一种基于虚拟现实的铆接训练方法，其特征在于，所述顶把（2）上设置有可拆卸插头B（12），所述插头B（12）分别与第二加速度计（7）和第二计时器（8）相连接，去掉插头B（12）后，顶把（2）可正常铆接。

7.如权利要求4所述的一种基于虚拟现实的铆接训练方法，其特征在于，所述第一数据传输机构和第二数据传输机构均为软体导线，第一加速度计（5）、第一计时器（6）、第二加速度计（7）和第二计时器（8）均通过软体导线与显示部件相连接。

8.如权利要求4所述的一种基于虚拟现实的铆接训练方法，其特征在于，所述显示部件为便携式显示器，所述便携式显示器上设置有显示屏、电源、微处理器、存储器、显示控制器和铆钉型号选择按钮。