背景技術(shù)：

本發(fā)明概括地涉及焊接系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于遠程地顯示并更改電力供應(yīng)器設(shè)置的感測系統(tǒng)。

焊接工藝已經(jīng)普遍用于各個行業(yè)中的各種類型的應(yīng)用。例如，經(jīng)常在諸如造船、飛行器維修、建筑等應(yīng)用中進行焊接。焊接系統(tǒng)經(jīng)常包括可以發(fā)電以便在焊接工藝期間消耗的電力供應(yīng)器。然而，這些電力供應(yīng)器可能經(jīng)常遠離工作區(qū)域，由此如果用戶由于走向并離開電力供應(yīng)器來作出更改而改變電力供應(yīng)器設(shè)置則造成延遲。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在第一實施例中，一種焊接型系統(tǒng)包括頭盔，所述頭盔具有被配置成用于從第一透視圖捕捉工作區(qū)域的第一組圖像的第一圖像捕捉設(shè)備和被配置成用于從第二透視圖捕捉所述工作區(qū)域的第二組圖像的第二圖像捕捉設(shè)備。所述頭盔還包括電子顯示器，所述電子顯示器被配置成用于基本上同時顯示所述第一組和所述第二組圖像從而經(jīng)由所述電子顯示器立體地呈現(xiàn)所述工作區(qū)域。而且，所述頭盔包括被配置成用于接收聲音命令的聲音命令轉(zhuǎn)換單元，所述聲音命令被配置成用于調(diào)整電力供應(yīng)器的操作，所述電力供應(yīng)器被配置成用于為所述焊接型系統(tǒng)供電。另外，所述焊接型系統(tǒng)包括處理系統(tǒng)，所述處理系統(tǒng)通信地耦合到所述聲音命令轉(zhuǎn)換單元并且被配置成用于至少部分地基于所接收的聲音命令調(diào)整所述電力供應(yīng)器的至少一個參數(shù)。

在另一實施例中，一種方法包括：當?shù)谝粓D像具有工作區(qū)域的第一透視圖時，通過頭盔的第一圖像捕捉設(shè)備捕捉所述第一圖像。所述方法還包括：當?shù)诙D像具有所述工作區(qū)域的第二透視圖時，通過所述頭盔的第二圖像捕捉設(shè)備捕捉所述第二圖像。而且，所述方法包括：將所述第一和第二圖像基本上同時顯示為所述工作區(qū)域的立體圖像。另外，所述方法包括：通過所述頭盔的聲音命令單元接收聲音命令；以及至少部分地基于所接收的聲音命令在焊接型電力供應(yīng)器處調(diào)整所述焊接型電力供應(yīng)器的參數(shù)。

在另一實施例中，一種焊接型系統(tǒng)包括頭盔。所述頭盔包括被配置成用于從第一透視圖捕捉工作區(qū)域的第一圖像的第一圖像捕捉設(shè)備和被配置成用于從第二透視圖捕捉所述工作區(qū)域的第二圖像的第二圖像捕捉設(shè)備。所述頭盔還包括被配置成用于向所述頭盔的第一部分顯示所述第一圖像的第一電子顯示器以及被配置成用于與顯示所述第一圖像基本上同時地向所述頭盔的第二部分顯示所述第二圖像的第二電子顯示器。而且，所述頭盔包括被配置成用于接收聲音命令的聲音命令轉(zhuǎn)換單元，所述聲音命令被配置成用于調(diào)整電力供應(yīng)器的操作，所述電力供應(yīng)器被配置成用于為所述焊接型系統(tǒng)供電。另外，所述焊接型系統(tǒng)包括處理系統(tǒng)，所述處理系統(tǒng)通信地耦合到聲音命令轉(zhuǎn)換單元并且被配置成用于至少部分地基于所接收的聲音命令調(diào)整所述電力供應(yīng)器的至少一個參數(shù)。

附圖說明

當參考附圖閱讀以下具體實施方式時，將更好地理解本發(fā)明的這些和其他特征、方面和優(yōu)點，其中，相同的標記在全部附圖中表示相同的部件，在附圖中：

圖1是利用焊接頭盔的焊接系統(tǒng)的一個實施例的框圖；

圖2是圖1的焊接頭盔的一個實施例的框圖，示出了電子顯示器；

圖3是可以包括在圖2的電子顯示器中的各層的一個實施例的分解圖；

圖4是圖1的焊接系統(tǒng)的一個實施例的立體圖，示出了慣性測量單元；

圖5是可以由圖2的顯示器顯示的工作視圖的圖像的一個實施例；

圖6是可以由圖2的顯示器顯示的參數(shù)調(diào)整視圖的圖像的一個實施例；以及

圖7是用于調(diào)整圖1的焊接系統(tǒng)的電力供應(yīng)器的參數(shù)的過程的一個實施例的流程圖。

具體實施方式

如以下將詳細描述的，本文提供了用于遠程地觀看并控制電源的系統(tǒng)和方法。通過遠程地觀看并控制電源，操作人員可以用期望的參數(shù)焊接工件而無需離開工件。在其他實施例中，焊接操作人員可以控制焊接參數(shù)而無需花費寶貴的焊接時間走到電力供應(yīng)器處來觀看并控制電力供應(yīng)器。因此，操作人員可以用期望的參數(shù)更快速地有效地進行焊接。另外，操作人員可以在焊接之前確認焊接參數(shù)而在不得不走回電源處更改焊接參數(shù)時無需顯著延遲。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，圖1是根據(jù)本技術(shù)焊接系統(tǒng)10的一個實施例的框圖。焊接系統(tǒng)10被設(shè)計成用于在工件14(例如，管子)產(chǎn)生焊弧12。焊弧12可以由任何類型的焊接系統(tǒng)或工藝生成并且可以按照任何期望的方式定向。例如，這種焊接系統(tǒng)可以包括氣體保護金屬極電弧焊(gmaw)系統(tǒng)并且可以使用各種編程波形和設(shè)置。焊接系統(tǒng)10包括電力供應(yīng)器16，該電力供應(yīng)器通常耦合到電源18(諸如電網(wǎng)、發(fā)動機或其組合(例如，混合動力))。當然可以使用其他電源，包括發(fā)電機等等。在所示實施例中，送絲器20耦合到氣體源22和電力供應(yīng)器16并且將焊絲24供應(yīng)到焊炬26。焊炬26被配置成用于在焊炬26與工件14之間生成焊弧12。將焊絲24經(jīng)由焊炬26饋送到焊弧12、由焊弧12融化并且沉積在工件14上。

送絲器20可以通常包括送絲器控制電路系統(tǒng)28，該電路系統(tǒng)調(diào)節(jié)焊絲24從線軸29的饋送并且還可以命令電力供應(yīng)器16的輸出等等。類似地，電力供應(yīng)器16可以包括用于監(jiān)控并控制某些焊接參數(shù)和起弧參數(shù)的電力供應(yīng)器控制電路系統(tǒng)30。在某些實施例中，送絲器控制電路系統(tǒng)28或電力供應(yīng)器控制電路系統(tǒng)30可以包括軟件、硬件或其組合。例如，在某些實施例中，送絲器控制電路系統(tǒng)28和/或電力供應(yīng)器控制電路系統(tǒng)30可以包括處理器和被配置成用于存儲待由處理器執(zhí)行的指令的有形的非易失性計算機可讀存儲器。在一些實施例中，送絲器控制電路系統(tǒng)28可以通過還用于向送絲器20供電的焊接電纜31與電力供應(yīng)器控制電路系統(tǒng)30通信。在一些實施例中，可以將電力供應(yīng)器控制電路系統(tǒng)30封裝在電力供應(yīng)器16的殼體中。在一些實施例中，至少一部分處理可以由另一個處理器(例如，頭盔中的處理器)執(zhí)行。

送絲器20的線軸29將包含在焊接操作期間消耗的一段焊絲24。焊絲24由焊絲驅(qū)動組件32推進，通常通過使用用于驅(qū)動用于推進焊絲24的輪子34和36的電動機。在一些實施例中，電動機由控制電路系統(tǒng)28控制。另外，工件14可以通過連接到工作電纜40的夾具38耦合到電力供應(yīng)器16，從而在焊炬26與工件14之間建立焊弧12時完成電路。

將焊炬26放置在靠近工件14的位置處允許電流從焊炬26到工件14形成焊弧，該電流由電力供應(yīng)器16提供并且被路由到焊炬26。如上所述，此焊弧形成完成了包括電力供應(yīng)器16、焊炬26、工件14以及工作電纜40的電路。具體地，在操作中，電流從電力供應(yīng)器16到達焊炬26、到達工件14，工件14通常通過工作電纜40連接回到電力供應(yīng)器16。焊弧產(chǎn)生相對大量的熱量，使得工件14的部分以及焊絲24的填充金屬轉(zhuǎn)變到融化材料的熔融狀態(tài)，從而形成焊縫。

在某些實施例中，為了使得焊接區(qū)域在焊接期間不受到氧化或污染，為了增強焊弧性能，并且為了改善所得焊縫，焊接系統(tǒng)10還可以從氣體源22向焊炬26饋送惰性屏蔽氣體。然而，值得注意的是，除了或替代惰性屏蔽氣體，還可以使用各種屏蔽材料來保護焊接位置，包括活性氣體和特定的固體。而且，在其他焊接工藝中，可以不使用這種氣體，然而，本文公開的技術(shù)是等效可應(yīng)用的。

盡管1示出了gmaw系統(tǒng)，本文公開的技術(shù)可以類似地應(yīng)用到其他類型的焊接系統(tǒng)，包括氣體保護鎢極弧焊(gtaw)系統(tǒng)和保護金屬極電弧焊(smaw)系統(tǒng)等等。因此，基于傳感器的電力供應(yīng)器控制的實施例可以用于包括送絲器20和氣體源22的焊接系統(tǒng)或者不包括送絲器20和/或氣體源22的系統(tǒng)(例如，其中焊炬26直接耦合到電力供應(yīng)器16的實施例)，這取決于實施方式特定的考慮因素。

本文公開的實施例涉及遠程電力供應(yīng)器監(jiān)控、觀看和控制。在一些實施例中，可以將與電力供應(yīng)器16有關(guān)的數(shù)據(jù)發(fā)送到焊接頭盔42并且展現(xiàn)給穿戴頭盔42的操作人員。在一些實施例中，可以將數(shù)據(jù)視覺地或聽覺地展現(xiàn)給操作人員。另外，視覺數(shù)據(jù)可以包括由一個或多個照相機44拍攝的電力供應(yīng)器16的圖像，顯示電力供應(yīng)器16的設(shè)置。在某些實施例中，操作人員可以基于所展現(xiàn)的參數(shù)遠程地修改參數(shù)。例如，在某些實施例中，操作人員可以向頭盔42發(fā)出聲音命令或者發(fā)出由頭盔42或在焊炬26、頭盔42、手套和/或其他合適位置處的慣性測量單元(imu)46檢測的命令。在一些實施例中，可以通過正在其中進行焊接的工作區(qū)域中的照相機和其他感測裝置檢測這些命令。附加地或可替代地，可以通過電子設(shè)備(諸如計算機、智能電話、平板計算機或能夠從操作人員接收輸入的其他電子設(shè)備)接收一些命令。

在某些實施例中，imu46可以包括加速計、磁力計、速率傳感器(例如，陀螺儀傳感器)、傳感器、或能夠測量操作人員的移動的其他傳感器。在本文中使用時，速率傳感器可以包括基于mem的傳感器或提供指示三維參考幀內(nèi)的角速率改變的信號輸出的任何設(shè)備。例如，單軸速率傳感器可以指示圍繞與傳感器的參考面垂直的單個坐標的速率改變。加速計可以包括能夠測量動態(tài)運動(諸如焊接編織)的單個三軸加速計。在其他實施例中，加速計可以包括用于確定焊炬26在一個或多個維度的定向改變的一個或多個定向傳感器。例如，可以基于兩個加速計相對于與重力方向平行的平面計算二維位置。在一些實施例中，速率傳感器可以包括一個或多個速率傳感器，諸如單個三軸速率傳感器。電力供應(yīng)器控制電路系統(tǒng)30和/或送絲器控制電路系統(tǒng)28可以使用速率傳感器來補充來自加速計的數(shù)據(jù)從而測量更小或更精細的移動。在某些實施例中，磁力計可以包括一個或多個磁力計傳感器，諸如單個三軸磁力計。電力供應(yīng)器控制電路系統(tǒng)30和/或送絲器控制電路系統(tǒng)28可以使用磁力計來確定磁場變化，諸如焊接區(qū)域中的焊炬26或其他物體的移動。使用imu46中的一個或多個傳感器類型，焊接系統(tǒng)10可以通過控制電路系統(tǒng)30和/或送絲器控制電路系統(tǒng)28接收可以控制電力供應(yīng)器16的所檢測的移動數(shù)據(jù)。

使用來自一個或多個所述傳感器的數(shù)據(jù)，電力供應(yīng)器控制電路系統(tǒng)30和/或送絲器控制電路系統(tǒng)28可以控制電力供應(yīng)器16改變操作人員所期望的一個或多個參數(shù)而操作人員無需實際走向電力供應(yīng)器16。如上所述，焊接頭盔42可以通過顯示器(諸如包括在圖2的焊接頭盔42內(nèi)部的顯示器48)顯示待控制的參數(shù)、電力供應(yīng)器16或電力供應(yīng)器16的表示。在某些實施例中，顯示器48可以包括用于替換傳統(tǒng)焊接頭盔的觀看區(qū)域的電子屏。例如，在一些實施例中，焊接頭盔的自動變暗玻璃可以被移除并且由顯示器48替換。在一些實施例中，顯示器48可以被分成各自顯示來自不同照相機的不同視圖的兩個區(qū)域(例如，區(qū)域49和50)。換言之，第一照相機可以捕捉在區(qū)域49中顯示的第一透視圖(例如，右眼透視圖)并且第二照相機可以捕捉第二透視圖(例如，左眼透視圖)。在某些實施例中，顯示器48可以包括兩個分開的顯示器(例如，各自顯示來自與區(qū)域49和50相對應(yīng)的右眼透視圖和左眼透視圖的圖像)，每個顯示器能夠獨立于另一個顯示器顯示圖像。在這種實施例中，這兩個顯示器可以用于顯示各個物體(諸如工作區(qū)域和/或電力供應(yīng)器16)的立體視圖。在一些實施例中，每個顯示器可以僅對操作人員的一只眼睛而言是可見的。例如，頭盔42可以包括阻止所述顯示器中的一個顯示器的至少一部分對操作人員的一只眼睛的可見性的擋板。

在其他實施例中，一個或多個透明顯示器48可以被層壓到焊接頭盔的玻璃上。圖3示出可以被放置在頭盔42的觀看區(qū)域內(nèi)的每個顯示器48的各個層51。盡管層51包括五層，在一些實施例中，可以包括附加層，可以省略一些層，兩層或更多層可以合并為單層，和/或一些層可以分離為多個不同的層(例如，偏振層、晶體管層等等)。換言之，在一些實施例中，層51可以包括1、2、3、4、5、6或更多層。在所示實施例中，層51包括內(nèi)部透明層52、透明顯示層54、絕緣層56、自動變暗層58以及外部透明層60。內(nèi)部透明層52可以防止顯示層54與頭盔42內(nèi)的物體接觸和/或因接觸而受損，同時使得佩戴頭盔42的用戶能夠看到透明顯示層54所顯示的圖像。例如，在一些實施例中，內(nèi)部透明層52可以包括玻璃或透明塑料。

透明顯示層54可以包括顯示電路系統(tǒng)，其使得用戶能夠看到所創(chuàng)建的和有意顯示的圖像同時還通過透明顯示電路系統(tǒng)層54觀察到用戶的實際周圍區(qū)域。例如，透明顯示層54可以包括透明液晶顯示器(lcd)、有機發(fā)光二極管(oled)顯示器或使得操作人員能夠看到顯示層54上的東西同時還能夠看穿顯示層54的其他顯示器。在一些實施例中，透明顯示層54可以包括棱鏡，該棱鏡反射被投射到該棱鏡的一個或多個部分的圖像。如下所述，在一些實施例中，顯示層54可以僅能夠在觀看區(qū)域的一部分上顯示圖像。然而，在一些實施例中，顯示層54可以包含頭盔42的整個觀看區(qū)域。

在一些實施例中，層51包括絕緣層56，該絕緣層將顯示層54與自動變暗層58分開以便阻止其他層或彼此干擾顯示層54和/或自動變暗層58的電子組件的操作。在一些實施例中，絕緣層56可以包括透明顯示層54的基底層。自動變暗層58可以包括電致變色的、光致變色的、熱致變色的、懸浮顆粒、微遮光罩(micro-blind)、或其他自動變暗的智能玻璃。在一些實施例中，顯示層54和自動變暗層58可以組合為單層。例如，透明lcd的液晶可以用于通過在至少一些液晶上使用濾色器部分地關(guān)閉和/或顯示圖像而使入射光變暗。在一些實施例中，層51還可以包括外部透明層60，其至少保護層51的其他層不受頭盔42外部的損壞。

返回圖2，在一些實施例中，顯示器48可以通過斜面62耦合到頭盔42，該斜面容納顯示電路系統(tǒng)并且將顯示器48耦合到顯示驅(qū)動電路系統(tǒng)64。在一些實施例中，顯示驅(qū)動電路系統(tǒng)64可以包括用于顯示層54的行列像素控制或用于將圖像投射到顯示層54的棱鏡的投射設(shè)備。頭盔42還可以包括從一個或多個遠程設(shè)備(例如，照相機44)接收圖像數(shù)據(jù)并且將信息返回遠程設(shè)備的收發(fā)器66。在某些實施例中，收發(fā)器66可以包括無線收發(fā)器，諸如紫蜂、802.15.4、藍牙、802.11、和/或其他無線收發(fā)器。附加地或可替代地，收發(fā)器66可以包括有線連接收發(fā)器。在一些實施例中，收發(fā)器66可以是接收視頻數(shù)據(jù)的單向接收器。然而，在一些實施例中，收發(fā)器66可以將來自頭盔42的命令發(fā)送回控制單元(諸如電力供應(yīng)器控制電路系統(tǒng)30和/或送絲器控制電路系統(tǒng)28)。例如，收發(fā)器66可以發(fā)送由imu46檢測的運動命令、由聲音命令單元68檢測的聲音命令(例如，語音命令)和/或由照相機70和/或71檢測的視覺命令。在一些實施例中，在至少一些模式中，因為顯示器42顯示從照相機70和/或71捕捉的圖像而不是接收來自遠程位置的圖像，收發(fā)器66可以不接收通過顯示器42顯示的圖像。

在一些實施例中，頭盔42可以包括用于向用戶傳送聲音信息的揚聲器72。例如，揚聲器72可以通過收發(fā)器66接收來自電力供應(yīng)器控制電路系統(tǒng)30和/或送絲器控制電路系統(tǒng)28的聲音信號，該聲音信號指示電力供應(yīng)器參數(shù)、從用戶接收到命令、電力供應(yīng)器16的類型或用于將操作參數(shù)的改變通知用戶的其他信息，并且向用戶生成這種信息的聲音指示。

頭盔42還可以包括存儲電力以供收發(fā)器66、顯示器48、顯示驅(qū)動電路系統(tǒng)64、imu46、顯示器48、揚聲器72、聲音命令單元68和/或附加電路系統(tǒng)使用的電力存儲裝置73。電力存儲裝置73可以包括用于存儲可以用于為電氣組件供電的電力的任何合適的單元，諸如從電鍍電池、電解電池、燃料電池、流動電池和/或伏打電堆形成的電容器或電池。電力存儲裝置73可以存儲從能量捕獲單元74和/或外部電源(例如，ac線電力)接收的能量。能量捕獲單元74從用戶周圍導(dǎo)出能量以便向電力存儲裝置73提供電力。例如，能量捕獲單元74可以包括使用電磁發(fā)電機、光伏電池、熱電發(fā)電機、天線來恢復(fù)無線波能的動能捕捉器或者能夠?qū)⒛芰哭D(zhuǎn)換為適合存儲在電力存儲裝置73中的形式(例如，化學(xué)或電氣)的其他物件。例如，能量捕獲單元74可以包括吸收來自焊炬26的uv光并且生成電力以便存儲在電力存儲裝置73中的太陽能板。在一些實施例中，能量捕獲單元74可以使用最大功率點跟蹤(mppt)技術(shù)來用于從一個或多個光伏設(shè)備(例如，太陽能板)獲得增強的電力。換言之，能量捕獲單元71和/或電力存儲裝置73可以采用mppt通過基于發(fā)電與uv輻射、溫度和總電阻的關(guān)系對發(fā)電進行建模，對來自能量捕獲單元74的i-v曲線進行采樣以施加適當?shù)碾娮鑱碓鰪姲l(fā)電，從而實現(xiàn)增強來自能量捕獲單元74的發(fā)電。具體地，mpp是mpp電壓與mpp電流的乘積。

圖4是能夠監(jiān)控焊接頭盔42、焊炬26、和/或手套75的位置以便檢測來自操作人員的控制命令的焊接系統(tǒng)10的實施例的立體圖。在所描繪的焊接系統(tǒng)10中，操作人員76在焊接時穿戴焊接頭盔42。在某些實施例中，外部頭盔位置檢測傳感器78在焊接作業(yè)區(qū)域內(nèi)靠近操作人員76以便輔助來自imu46的數(shù)據(jù)評估焊接頭盔42、焊炬26和/或手套75的位置和定向。

應(yīng)當注意的是，傳感器78可以包括或者可以由能夠檢測焊接頭盔42的位置的任何方法或設(shè)備替換。例如，傳感器78可以包括位于頭頂上的用于確定焊接頭盔42的位置和定向的立體視覺照相機或一個或多個單目視覺照相機。這些照相機可以位于焊接頭盔42(例如，照相機70和/或71)上來定位頭盔42、焊炬26、手套75的相對位置和/或捕捉工作區(qū)域的圖像以便通過顯示器48顯示。傳感器78可以包括用于通過確定預(yù)定點(諸如工件14)的位置來確定焊接頭盔42、焊炬26、和/或手套75的位置的光傳感器。在一些實施例中，頭盔42可以包括反射光的標記物或包括紅外led的活動視覺標記物。在某些實施例中，焊接頭盔42、焊炬26、和/或手套75相對于彼此、相對于工件14或相對于操作人員的定向可以被視覺地確定，例如通過由位于焊接頭盔42外部的多個照相機成像器檢測的頭盔標記物或幾何特征。

在其他實施例中，傳感器78可以包括被配置成用于檢測從位于焊接頭盔42外部的光源投射到焊接頭盔42上的結(jié)構(gòu)光的單個光傳感器。光源可以包括相對于傳感器78位于固定位置的點光源。光源可以將網(wǎng)格或其他結(jié)構(gòu)的圖案向頭盔42、焊炬26和/或手套75投射。無論圖案在何處照射到焊接頭盔42(或焊炬26或手套75)，光可以產(chǎn)生指示焊接頭盔42(或焊炬26或手套75)的形狀以及距離傳感器78的距離的圖案。當光從不同角度照射到焊接頭盔42(或焊炬26或手套75)時，所投射的網(wǎng)格可以基于焊接頭盔42(或焊炬26或手套75)的輪廓變得失真。焊接頭盔42(或焊炬26或手套75)可以被成形為使得失真網(wǎng)格可以用于通過經(jīng)由傳感器78采集的圖像的圖像處理標識焊接頭盔42(或焊炬26或手套75)的位置、距離和定向。結(jié)構(gòu)光可以包括點陣列、圓陣列、條帶陣列或可識別的光圖案的任何期望的集合。

如上所述，頭盔42可以顯示電力供應(yīng)器16的各個參數(shù)。例如，圖5示出可以通過顯示器48(例如，位于區(qū)域49和/或50中)展現(xiàn)給用戶的圖像。頭盔42可以使得用戶能夠觀看工件14和焊弧12。如上所述，在一些實施例中，顯示器48通過圖像捕捉(例如，通過一個或多個照相機70和/或71)再現(xiàn)工作視圖80。在某些實施例中，顯示器48可以至少部分地透明從而使得用戶能夠觀看工作視圖80。在其他實施例中，顯示器48可以通過照相機70和/或71顯示工作視圖80的捕捉圖像。在一些實施例中，顯示器48可以被水平地分為兩個分開的顯示器或者可以被水平地分為使得頭盔42能夠向焊工的每一只眼睛展現(xiàn)不同圖像的兩個觀看區(qū)域。例如，左側(cè)顯示器或顯示區(qū)域可以用于展現(xiàn)來自左側(cè)照相機的圖像流，該左側(cè)照相機捕捉與左眼可看到的類似的透視圖。類似地，右側(cè)顯示器或顯示區(qū)域可以用于展現(xiàn)來自右側(cè)照相機的圖像流，該右側(cè)照相機捕捉與右眼可看到的類似的透視圖。此立體觀看可允許焊工更準確地看到工作區(qū)域以便增加對顯示器48的深度感知和三維觀看。

在一些實施例中，顯示器48可以顯示自動立體圖。自動立體圖是包括小像素(諸如與用于生成虛擬深度感知的圖案匹配的相鄰豎直切片)的單圖像立體圖(sis)。例如，圖像可以被切為多個條帶(例如，8個)。圖像的所得圖像組合可以允許用戶通過使其眼睛稍微地散焦(例如，在圖像前方或后方聚焦)來觀看虛擬3d圖像。

在某些實施例中，顯示器48可以包括將電力供應(yīng)器16的各個參數(shù)和/或所使用的焊接工藝通知用戶的平視顯示器(hud)82。例如，hud82可以包括工藝類型指示84、電流電平指示86、電壓電平指示88和鏈接指示90和/或可以幫助操作人員知道焊接工藝的其他參數(shù)。工藝類型指示84指示當前正在使用哪一種類型的焊接工藝，諸如鎢極隋性氣體保護(tig)焊接、金屬極惰性氣體保護(mig)焊接、保護金屬極電弧焊(smaw)、氣體保護金屬極電弧焊(gmaw)、或其他合適的焊接工藝。電流電平指示86指示焊接工藝的電流電平。類似地，電壓電平指示88指示焊接工藝的電壓電平。另外，鏈接指示90指示從焊炬26到電力供應(yīng)器16的連接是活動的或非活動的。在某些實施例中，鏈接指示90指示hud82從電力供應(yīng)器16有效地接收數(shù)據(jù)并且當前顯示的參數(shù)是最近從電力供應(yīng)器16接收的。

在一些實施例中，當觀看工作視圖80時，操作人員可以發(fā)起電力供應(yīng)器視圖，在該視圖中，顯示器48(例如，位于區(qū)域49和/或50中)顯示電力供應(yīng)器92，諸如圖6示出的顯示器48。在一些實施例中，電力供應(yīng)器92可以是與電力供應(yīng)器16的類型匹配的類型相對應(yīng)的漫畫或簡化視圖。在一些實施例中，電力供應(yīng)器92可以是之前通過照相機44基本上實時地保存或示出的實際電力供應(yīng)器16的圖像。在某些實施例中，電力供應(yīng)器92可以包括可以在電力供應(yīng)器16前方發(fā)現(xiàn)的各種信息和操縱件。例如，電力供應(yīng)器92可以包括工藝選擇撥盤94、電流單元96、電壓單元98和參數(shù)調(diào)整撥盤100。工藝選擇撥盤94可以用于設(shè)置何種類型的工藝用于焊接工藝并且由hud82的工藝指示器102指示。類似地，電流單元96可以顯示還可以在hud82的電流電平指示器104中反映的電流電平，并且電壓單元98可以顯示還可以在hud82的電壓電平指示器106中反映的電壓電平。

在本實施例中，電壓電平指示器106指示當從外部電路(例如，包括焊炬26和工件14的電路)斷開時與電力供應(yīng)器16的兩個端子之間的電勢差相對應(yīng)的開路電壓(ocv)。在一些實施例中，參數(shù)調(diào)整撥盤100可以用于調(diào)整電力供應(yīng)器16的電壓、電流或其他參數(shù)。盡管工藝選擇撥盤94和參數(shù)調(diào)整撥盤100是撥盤，在一些實施例中，撥盤94、100可以由能夠接收用戶輸入的任何其他操縱件(諸如箭頭、數(shù)字輸入鍵盤等等)替換。在一些實施例中，操作人員可以使用光標108操縱一個或多個參數(shù)。

在某些實施例中，光標可以是指示正在更改哪一個參數(shù)的盒子或其他指示器。在一些實施例中，可以使用姿勢(例如，頭向上或向下移動、頭向左或向右移動、向上或向下的手勢、向左或向右的手勢)或語音命令(例如，“向左”)移動光標。在一些實施例中，手勢可以包括水平揮動(例如，向左或向右)、豎直揮動(例如，向上或向下)、圓形運動(例如，順時針或逆時針)、扭轉(zhuǎn)(例如，焊炬26順時針或逆時針轉(zhuǎn)動)、或可以由傳感器識別的其他姿勢。換言之，對傳感器所生成的原始數(shù)據(jù)可以進行分析來確定操作人員何時正在執(zhí)行特定手勢。在一些實施例中，在與電力供應(yīng)器控制電路系統(tǒng)30和/或送絲器控制電路系統(tǒng)28通信之前，姿勢可以由預(yù)處理器分析。在其他實施例中，電力供應(yīng)器控制電路系統(tǒng)30和/或送絲器控制電路系統(tǒng)28可以分析來自傳感器的原始數(shù)據(jù)以便識別手勢。在一些實施例中，光標108和操縱件可以由語音命令(例如，“振幅增加5”)替換。

在一些實施例中，工藝選擇撥盤94和/或參數(shù)調(diào)整撥盤100可以省略或收縮對應(yīng)的顯示部分。例如，工藝選擇撥盤94的功能可以被包括在工藝指示器102中。在一些實施例中，顯示部分(例如，hud82的各部分)可以僅在一種模式下可操縱而在另一種模式下鎖定。例如，用戶可以發(fā)出語音命令(諸如“參數(shù)調(diào)整模式”)，其啟動參數(shù)調(diào)整模式以允許操作人員遠程地修改電力供應(yīng)器參數(shù)。

盡管前述討論考慮了通過焊接頭盔42顯示電力供應(yīng)器監(jiān)控和操縱，但是，在一些實施例中，可以通過智能設(shè)備(例如，智能電話)執(zhí)行電力供應(yīng)器16的顯示和/或控制中的至少一些。例如，當智能設(shè)備與電力供應(yīng)器16位于同一網(wǎng)絡(luò)(例如，wifi)時，控制應(yīng)用可以用于監(jiān)控和更改電力供應(yīng)器16的參數(shù)。

圖7示出可以用于遠程地監(jiān)控和/或更改電力供應(yīng)器16的參數(shù)的過程110。過程110包括捕獲具有工作區(qū)域的第一透視圖的第一圖像(框112)。例如，第一透視圖可以包括可以由右眼觀看和由靠近右眼的位置的照相機(例如，照相機70)捕捉的透視圖。過程110還包括捕獲具有工作區(qū)域的第二透視圖的第二圖像(例如，照相機71)。顯示器48(例如，區(qū)域49和/或50)然后基本上同時顯示第一和第二圖像(框116)。例如，可以按照使得這些透視圖看似同時顯示的快速率同時或交替顯示左透視圖和右透視圖。在一些實施例中，每個透視圖可以顯示在整個顯示器48上并且使用阻止錯誤的眼睛觀看顯示透視圖的快門或其他方法過濾到用戶的左眼和右眼。而且，第一圖像和第二圖像可以屬于多組圖像。在一些實施例中，第一組和第二組圖像可以交織，從而使得顯示器從第一和第二透視圖交替地顯示圖像。

過程110還包括通過智能設(shè)備或焊接頭盔向遠離電力供應(yīng)器16的用戶顯示電力供應(yīng)器16的一個或多個參數(shù)(框118)。在一些實施例中，顯示器可以在不同區(qū)域和/或顯示器內(nèi)不同地展現(xiàn)以便為電力供應(yīng)器16的表示給出偽立體視圖。過程110還包括接收來自遠離電力供應(yīng)器16的用戶的命令(框120)。例如，命令可以包括來自遠離電力供應(yīng)器16的用戶的姿勢和/或聲音命令而無需直接看到電力供應(yīng)器16?；诿睿梢哉{(diào)整電力供應(yīng)器16的至少一個參數(shù)(框122)。

例如，在某些實施例中，當焊接操作人員正在焊接時，操作人員的焊接頭盔42可以顯示示出電力供應(yīng)器16的參數(shù)的hud82。對于焊接的至少一部分，操作人員可能希望更改電流。相應(yīng)地，操作人員可以說出“參數(shù)調(diào)整模式”或按壓焊接頭盔42上的按鈕。顯示器48可以從工作視圖切換到顯示電力供應(yīng)器16的漫畫。盡管操作人員可以使用手、頭和/或身體姿勢來選擇并修改參數(shù)，但是操作人員可能正在焊接并且可能不希望干擾焊弧12。例如，對于某些焊接或某些類型的焊接(例如，tigvs.mig)，可能期望更高的靈敏度。因此，操作人員可以向焊接頭盔42中的麥克風(fēng)說出“振幅增加5”。焊接頭盔42向控制設(shè)備(諸如電力供應(yīng)器控制電路系統(tǒng)30)發(fā)送命令(或者作為原始聲音、經(jīng)處理的聲音或者命令的數(shù)字表示)。一旦控制設(shè)備接收到呈語音命令或姿勢形式的命令，控制設(shè)備增加電力供應(yīng)器16的電流。

盡管前述討論總體上涉及顯示電力供應(yīng)器信息，但是在一些實施例中，其他信息可以由顯示器48作為附加信息或替代信息進行顯示。具體地，imu46或其他傳感器可以確定可以指示焊接接頭質(zhì)量的焊接接頭和/或工藝的參數(shù)。例如，imu46可以用于確定焊炬26的行進速度。此信息可以通過顯示器48被顯示給用戶。附加地或可替代地，可以通過顯示器48將基于所確定的參數(shù)的焊接指令提供給用戶。例如，顯示器48可以顯示要求用戶增加焊接的速度、電流或電壓的向上箭頭。附加地或可替代地，顯示器48可以指令用戶修改焊炬26相對于焊接頭盔42和/或工件14的定向。

盡管前述討論總體上涉及焊炬，在一些實施例中，運動感測可以用于與焊接類型工藝相關(guān)聯(lián)的任何焊接類型工具或附件。在本文使用時，焊接類型是指與焊接有關(guān)的任何工藝，諸如焊接、切割或刨削。另外，焊接類型工具或附件可以是在這種工藝中使用的任何工具或附件。例如，焊接類型工具可以包括可以用于焊接類型工藝的焊炬、電極支架、加工工具或其他類似的工具。而且，焊接類型附件可以包括可穿戴設(shè)備，諸如頭盔、夾克、手套、手鐲或可以由操作人員穿戴的其他設(shè)備。

盡管已經(jīng)在此示出并描述了本發(fā)明的僅僅某些特征，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到許多修改和變化。因此，應(yīng)當理解所附權(quán)利要求書旨在覆蓋在本發(fā)明的真實精神內(nèi)的所有這種修改和變化。