本发明提供了一种基于增强现实的焊接操作训练模拟方法及系统，其中，焊接操作训练模拟方法包括：采用单目视觉定位方法捕捉AR焊枪的空间运动轨迹，将所述AR焊枪的空间运动轨迹显示在显示屏幕上，采用有限差分法建立焊件的温度场和模拟焊缝，并将所述建立的模拟焊缝显示在显示屏幕上，将虚拟图像显示于具有视觉立体显示功能的增强现实显示器中，所述虚拟图像至少包括所述AR焊枪的空间运动轨迹和所述模拟焊缝。另一方面，提供了一种基于增强现实的焊接操作训练模拟系统，包括：轨迹捕捉模块，用于采用单目视觉定位方法捕捉AR焊枪的空间运动轨迹；轨迹显示模块，用于将所述AR焊枪的空间运动轨迹显示在显示屏幕上建立模块，用于采用有限差分法建立焊件的温度场和模拟焊缝，并将所述建立的模拟焊缝显示在显示屏幕上；增强现实显示模块，用于将虚拟图像显示于具有视觉立体显示功能的增强现实显示器中，所述虚拟图像至少包括所述AR焊枪的空间运动轨迹和所述模拟焊缝。
优势：通过本发明提供的方法，采用计算机单目视觉法对AR焊枪进行空间定位，相比于现有技术的双目视觉定位方法的位姿测量方法，不受视场范围限制，同时也避免了多传感器全局标定过程复杂等不足；相比现有技术的磁场定位，单目视觉定位方法不受电磁场的影响，对AR焊枪的空间运动轨迹的定位更精确；利用有限差分法快速建立焊件的温度场和模拟焊缝，快速计算在虚拟焊接过程中形成的焊缝的形状，相比其它的方法，在满足精度的同时，能更快速地建立模拟焊缝；另外，将虚拟图像显示于具有视觉立体显示功能的增强现实显示器中，使视觉更加逼真，动态模拟效果更真实，学员的沉浸感更强。
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