本技術(shù)涉及電池焊接的，尤其是涉及一種基于數(shù)字孿生的動力電池模組側(cè)縫焊接監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有動力電池的生產(chǎn)過程之中，焊接在模組組裝階段是極為重要的環(huán)節(jié)，由于動力電池生產(chǎn)幾乎不可逆的，所以對焊接質(zhì)量技術(shù)要求相當(dāng)高。

2、對于動力電池模組側(cè)縫焊接方式是將焊槍安裝在機(jī)器人第六軸進(jìn)行四條縫隙焊接，目前現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題：

3、（1）為了防止焊接時焊渣飛濺到焊接區(qū)域外，四周安裝防護(hù)裝置封閉，導(dǎo)致人員在外不好觀察設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和產(chǎn)品生產(chǎn)過程，存在焊接時的視覺盲區(qū)；

4、（2）當(dāng)進(jìn)行產(chǎn)品變更時，實(shí)驗(yàn)性的調(diào)整設(shè)備參數(shù)可能導(dǎo)致設(shè)備或產(chǎn)品碰撞損傷，從而導(dǎo)致有更多的不良品產(chǎn)生，增加整體成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本技術(shù)提供一種基于數(shù)字孿生的動力電池模組側(cè)縫焊接監(jiān)控系統(tǒng)。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種基于數(shù)字孿生的動力電池模組側(cè)縫焊接監(jiān)控系統(tǒng)，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種基于數(shù)字孿生的動力電池模組側(cè)縫焊接監(jiān)控系統(tǒng)，包括：

4、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于實(shí)時獲取焊接數(shù)據(jù)，所述焊接數(shù)據(jù)包括側(cè)縫焊接設(shè)備數(shù)據(jù)和焊接產(chǎn)品數(shù)據(jù)；

5、選取映射模塊，用于獲取側(cè)縫焊接設(shè)備和焊接產(chǎn)品對應(yīng)的三維模型，將所述焊接數(shù)據(jù)與對應(yīng)的三維模型進(jìn)行映射；

6、模型構(gòu)建模塊，用于基于所述三維模型和三維模型對應(yīng)的焊接數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)字孿生模型；

7、數(shù)據(jù)預(yù)警模塊，用于將所述數(shù)字孿生模型中的焊接數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，在所述焊接數(shù)據(jù)不符合所述預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)的情況下，生成告警信息；

8、報告生成模塊，用于基于所述告警信息和所述告警信息對應(yīng)的三維模型生成焊接報告。

9、通過采用上述技術(shù)方案，用戶通過數(shù)字孿生模型可以在不直接接觸焊接區(qū)域的情況下，實(shí)時觀察焊接過程和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，從而解決了傳統(tǒng)焊接方式中因防護(hù)裝置封閉而導(dǎo)致的視覺盲區(qū)問題，并且數(shù)字孿生模型能夠?qū)崟r監(jiān)測焊接過程，在發(fā)現(xiàn)異常的情況下及時生成告警信息，從而使人員及時采取措施糾正焊接缺陷，進(jìn)而減少不良品的產(chǎn)生。

10、可選的，所述系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于：

11、在所述獲取焊接數(shù)據(jù)之后對所述焊接數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到待分析數(shù)據(jù)，所述預(yù)處理包括數(shù)據(jù)去重和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化；

12、查詢所述待分析數(shù)據(jù)中是否存在錯值和/或缺值；

13、若是，則基于歷史焊接數(shù)據(jù)對所述錯值和/或缺值進(jìn)行更正和補(bǔ)充，得到待使用數(shù)據(jù)；

14、將所述待使用數(shù)據(jù)發(fā)送至所述選取映射模塊中。

15、通過采用上述技術(shù)方案，通過對焊接數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和修正，確保焊接數(shù)據(jù)在時間上、空間上以及不同維度上的一致性，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和模型構(gòu)建提供可靠的基礎(chǔ)；并且通過對焊數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和修正，可以提高數(shù)字孿生模型的準(zhǔn)確性。

16、可選的，所述基于歷史焊接數(shù)據(jù)對所述錯值和/或缺值進(jìn)行更正和補(bǔ)充，包括：

17、獲取所述錯值和/或缺值的數(shù)據(jù)類型；

18、獲取所述數(shù)據(jù)類型對應(yīng)的歷史焊接數(shù)據(jù)；

19、按照時間對所述歷史焊接數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，得到數(shù)據(jù)序列；

20、在所述數(shù)據(jù)序列中對所述錯值和/或缺值的位置進(jìn)行標(biāo)記，得到標(biāo)記位置；

21、選取與所述標(biāo)記位置相鄰的歷史焊接數(shù)據(jù)；

22、基于選取的歷史焊接數(shù)據(jù)進(jìn)行線性差值計算，得到對所述錯值和/或缺值的修正數(shù)據(jù)；

23、基于所述修正數(shù)據(jù)對所述錯值和/或缺值進(jìn)行更正和補(bǔ)充。

24、通過采用上述技術(shù)方案，通過對歷史焊接數(shù)據(jù)的利用，對錯值和缺值進(jìn)行有效的更正和補(bǔ)充，確保了焊接數(shù)據(jù)集的完整性，避免了因數(shù)據(jù)缺失或錯誤而導(dǎo)致的分析偏差和誤判。

25、可選的，所述焊接數(shù)據(jù)包括焊接圖像，所述系統(tǒng)還包括糾偏模塊，所述糾偏模塊具體用于：

26、獲取焊接圖像和焊接圖像對應(yīng)的三維模型，所述焊接圖像包括側(cè)縫焊接設(shè)備圖像和焊接產(chǎn)品圖像；

27、將所述焊接圖像和焊接圖像對應(yīng)的三維模型組成一個處理組；

28、對于同一個處理組：

29、確定所述焊接圖像在所述三維模型的參照位置；

30、截取所述參照位置對應(yīng)的參照圖像；

31、將所述參照圖像與所述焊接圖像進(jìn)行對比；

32、在所述參照圖像與所述焊接圖像不匹配的情況下，確定所述實(shí)際場景中的側(cè)縫焊接設(shè)備數(shù)據(jù)和焊接產(chǎn)品對應(yīng)的三維模型存在誤差；

33、基于所述參照圖像和所述焊接圖像確定誤差值；

34、基于所述誤差值生成所述三維模型的移動路徑。

35、通過采用上述技術(shù)方案，通過糾偏模塊可以實(shí)時檢測焊接圖像與三維模型之間的偏差，并及時進(jìn)行調(diào)整，保證數(shù)字孿生模型與實(shí)際場景的同步性。

36、可選的，所述系統(tǒng)還包括圖像處理模塊，所述圖像處理模塊具體用于：

37、在獲取焊接圖像之后對所述焊接圖像的清晰度進(jìn)行調(diào)整，得到清晰圖像；

38、將所述清晰圖像作為與參照圖像進(jìn)行對比的焊接圖像。

39、通過采用上述技術(shù)方案，提高同步性分析的準(zhǔn)確性。

40、可選的，所述基于所述誤差值生成所述三維模型的移動路徑，包括：

41、將存在誤差值對應(yīng)的三維模型作為待移動三維模型；

42、確定所述待移動三維模型的起點(diǎn)和終點(diǎn)，將所述起點(diǎn)和所述終點(diǎn)連接，形成待選路線；

43、將所述待移動三維模型在所述待選路線進(jìn)行移動，判斷所述待移動三維模型是否與其他三維模型發(fā)生碰撞；

44、若是，則獲取碰撞點(diǎn)的坐標(biāo)信息；

45、基于預(yù)設(shè)調(diào)整策略對所述坐標(biāo)信息進(jìn)行調(diào)整，得到調(diào)整后坐標(biāo)；

46、基于調(diào)整后坐標(biāo)對所述待選路線進(jìn)行調(diào)整，得到所述移動路徑。

47、通過采用上述技術(shù)方案，通過誤差值對三維模型進(jìn)行調(diào)整，提高現(xiàn)實(shí)場景與數(shù)字孿生模型的同步性。

48、可選的，所述系統(tǒng)還包括模型渲染模塊，所述模型渲染模塊具體用于：

49、獲取實(shí)際場景中側(cè)縫焊接設(shè)備和焊接產(chǎn)品各個方向的待分析圖像；

50、提取所述待分析圖像中的要素特征，所述要素特征包括紋理特征；

51、基于所述紋理特征生成渲染貼紙；

52、獲取三維模型各個方向上的待處理圖像；

53、基于所述待分析圖像和所述待分析圖像對應(yīng)的待處理圖像確定所述紋理特征的調(diào)整比例；

54、基于所述調(diào)整比例對所述渲染貼紙進(jìn)行調(diào)整；

55、將調(diào)整后的渲染貼紙貼合至對應(yīng)的三維模型的相應(yīng)位置上。

56、通過采用上述技術(shù)方案，模型渲染模塊通過精確提取紋理特征并生成渲染貼紙，并且將渲染貼紙貼合在對應(yīng)的三維模型上，使焊接設(shè)備和焊接產(chǎn)品的三維模型更加逼真。

57、可選的，所述系統(tǒng)還包括調(diào)試模塊，所述調(diào)試模塊具體用于：

58、獲取用戶的調(diào)試信息；

59、基于所述調(diào)試信息生成所述三維模型的移動路徑；

60、基于所述移動路徑對所述三維模型進(jìn)行移動；

61、對移動后的三維模型進(jìn)行碰撞檢測，在移動后的三維模型發(fā)生碰撞的情況下，基于碰撞信息生成調(diào)整路徑；

62、基于所述調(diào)整路徑對三維模型進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。

63、通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)需要進(jìn)行產(chǎn)品變更或者焊接參數(shù)變更時，通過數(shù)字孿生模型對產(chǎn)品的焊接過程進(jìn)行模擬，并進(jìn)行碰撞檢測，一旦發(fā)生碰撞，模塊會立即生成調(diào)整路徑，以避免實(shí)際焊接過程中的潛在風(fēng)險。

64、可選的，所述報告生成模塊，具體用于：

65、獲取所述告警信息對應(yīng)的三維模型；

66、將三維模型調(diào)整至所述告警信息對應(yīng)的問題區(qū)域，得到調(diào)整后的三維模型；

67、截取調(diào)整后的三維模型的展示圖像；

68、生成調(diào)整后的三維模型的模型鏈接；

69、基于所述模型鏈接、展示圖像和所述告警信息生成焊接報告。

70、通過采用上述技術(shù)方案，通過截取和調(diào)整后的三維模型和展示圖像，用戶可以根據(jù)焊接報告快速調(diào)整至數(shù)字孿生模型中相應(yīng)問題區(qū)域，提高問題解決的效率。

71、可選的，在所述將三維模型調(diào)整至所述告警信息對應(yīng)的問題區(qū)域之前，還包括：

72、對所述焊接數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，得到數(shù)據(jù)類型；

73、對每個所述數(shù)據(jù)類型進(jìn)行第一編號；

74、對每個所述三維模型的展示區(qū)域進(jìn)行第二編號；

75、基于第一編號和第二編號對數(shù)據(jù)類型與對應(yīng)的展示區(qū)域進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

76、通過采用上述技術(shù)方案，通過第一編號和第二編號進(jìn)行關(guān)聯(lián)，便于根據(jù)告警信息快速定位至對應(yīng)的三維模型的相應(yīng)的展示區(qū)域，提高生成焊接報告的效率。