CN107635710A - 用于使用姿势和类似动作来控制焊接设备的基于臂带的系统及方法 - Google Patents

Abstract

可以使用便携式、可穿戴的或可集成的装置来检测焊接系统的操作者的姿势或动作，并且基于此执行行动。可以使用产生传感数据的传感器(例如，MEMS或肌肉传感器)来执行检测。检测到的姿势或动作可以被处理并转变成相应的行动或命令，这些行动或命令可以被直接处理或者传送到焊接系统中的其他装置。行动或命令可以包括被配置用于控制在焊接操作期间使用的特定组件的焊接行动/命令，和/或被配置用于控制姿势相关的组件和/或操作的姿势相关的行动/命令。向操作者提供反馈，以便于例如姿势检测的确认或验证、识别相应的行动或命令，并完成所识别的行动或命令。反馈可以是非视觉反馈，例如触觉或音频反馈。

Description

用于使用姿势和类似动作来控制焊接设备的基于臂带的系统 及方法

优先权要求

本申请要求于2015年3月17日提交的美国专利申请第14/659,853号的优先权，而且，本申请还是2014年9月30日提交的美国专利申请第14/502,599号的部分延续申请(CIP)，并要求该申请的优先权。上述提到的申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

焊接是一种在所有工业越来越普遍采用的工艺。焊接可以以自动方式或手动方式进行。具体地，在某些情况下焊接可以是自动化的，但是手工焊接操作(例如，焊接操作者使用焊枪或焊炬来进行焊接)仍然存在广泛应用。在任一模式下(自动或手动)，焊接操作的成功在很大程度上依赖于焊接设备的正确使用，例如，手动焊接的成功取决于焊接操作者正确使用焊枪或焊炬。例如，不正确的焊炬角度、接触焊嘴至工件距离、行进速度和瞄准都是可以决定焊接质量的参数。然而，即使是经验丰富的焊接操作者在整个焊接过程中通常也难以进行焊接监测和维持这些重要的参数。

发明内容

本公开的各种实施方式涉及用于使用姿势和类似动作来控制焊接设备的基于臂带的系统和方法，所述系统及方法基本上如至少一个附图所示或结合至少一个附图所描述，并在权利要求书中给出更完整的说明。

附图说明

图1示出了根据本公开各方面的示例性弧焊系统。

图2示出了根据本公开各方面的示例性焊接设备。

图3是示出了根据本公开各方面在焊接系统内操作的动作检测系统的示例性使用的框图。

图4是示出了根据本公开各方面的示例性动作检测系统的框图。

图5是示出了根据本公开各方面可以与动作检测系统结合使用并与其进行无线通信的示例性姿势附件装置的框图。

图6是示出了根据本公开各方面用于从动作检测系统向焊接系统传送焊接命令的示例性方法的流程图。

图7是示出了根据本公开各方面用于将焊接命令与特定姿势或动作相关联的示例性方法的流程图。

图8示出了根据本公开各方面用于远程控制焊接操作的示例性基于姿势的臂带装置。

图9示出了根据本公开各方面用于远程控制焊接操作的基于姿势的臂带装置的示例性电路系统。

图10是示出了根据本公开各方面用于在对焊接操作进行基于姿势的远程控制期间提供反馈的示例性方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了根据本公开各方面的示例性弧焊系统。参考图1，示出了示例性焊接系统10，其中操作者18穿戴焊接头戴件20并且使用焊炬504焊接工件24，通过导管14由设备12向该焊炬输送动力，焊接监测设备28可用于监测焊接操作。设备12可以包括电源、可选地惰性保护气体源和送丝器，该送丝器自动提供焊丝/填充材料。

图1的焊接系统10可以配置为通过任何已知技术形成焊接接头512，所述技术包括电焊技术，诸如气体保护金属电弧焊接(即焊条焊接)、金属惰性气体焊接(MIG)、钨极惰性气体焊接(TIG)和电阻焊接。

可选地，在任何实施例中，焊接设备12可以是向焊炬504的可消耗或非消耗性电极16(例如，在图5C中更好地示出)提供直流电(DC)或交流电(AC)的弧焊设备。电极16将电流输送到工件24上的焊接点。在焊接系统10中，操作者18通过操纵焊炬504并触发电流的启动和停止来控制电极16的位置和操作。当电流流动时，在电极与工件24之间形成电弧26。因此，导管14和电极16输送足以在电极16与工件之间产生电弧26的电流和电压。电弧26在介于电极16与工件24之间的焊接点处局部地熔化工件24和供应到焊接接头512(在可消耗性电极的情况下为电极16，或者在非消耗性电极的情况下为单独的焊丝或焊条)的焊丝或焊条，从而在金属冷却时形成焊接接头512。

可选地，在任何实施例中，焊接监测设备28可以用于监测焊接操作。焊接监测设备28可以用于监测焊接操作的各个方面，特别是实时地(即正在焊接时)进行监测。例如，焊接监测设备28可以可操作地监测电弧特性，例如长度、电流、电压、频率、变化和不稳定性。可以(例如，由操作者18和/或通过自动质量控制系统)使用从焊接监测得到的数据来确保正确的焊接。

如所示和下面更全面描述，设备12和头戴件20可以经由链路25进行通信，通过该链路25，头戴件20可以控制设备12的设置和/或设备12可以向头戴件20提供关于其设置的信息。虽然示出了无线链路，但是链路可以是无线、有线或光学的。

在一些情况下，操作者(例如，操作者18)可能需要与焊接操作中使用的设备和/或焊接操作的焊接检测中的设备进行交互。例如，操作者18可能需要与焊接设备12和/或焊接监测设备28进行交互，以便例如控制设备(例如，调整设备的设置)、获得实时反馈信息(例如，实时设备状态、焊接监测相关信息等)等。然而，在一些使用情况下，焊接环境可能对用于与焊接操作结合使用的设备进行交互的可能的解决方案施加某些限制。例如，焊接环境可能是杂乱的(例如，使用许多设备、电线或连接器等)，和/或可能具有空间限制(例如，紧凑的工作空间、不便的位置或工件的放置等)。因此，在这种环境中添加更多设备以使得能够与焊接或焊接监测设备进行交互可能是不可取的，特别是当添加需要有线连接器的设备时。使用这样的系统或装置，特别是占用空间过大的系统或装置，可能导致额外不可取的杂乱和/或可能占用宝贵的焊接单元空间。此外，使用有线连接或连接器(例如，电线)可能限制这些设备的使用距离(例如，自电源、操作者正在尝试与其进行交互的设备等起的距离)，并可能产生安全问题(例如，跳闸风险)。

因此，在根据本公开的各种实施例中，可以使用被配置为利用基于非有线的解决方案(例如，无线通信技术；音频、视频和/或感觉输入/输出(I/O)解决方案等)的小控制装置。例如，根据本公开实施的控制装置可以足够小，以使得它们可以由操作者穿戴或集成到操作者在焊接操作期间直接使用或穿戴的设备或衣服中(例如，焊接头盔、焊接手套等)。例如，这些装置可以足够小，以使得它们可以被操作者穿戴在皮带、手臂、焊接头盔或焊接手套之上或之中。此外，这样的控制装置可以被配置为支持和使用无线技术(例如，WiFi或蓝牙)来执行接口操作所需的通信。

在某些实施例中，控制装置可以使用或支持动作检测和识别，以便能够检测和识别操作者的姿势或动作。具体地，这样的控制装置可以被配置或编程以识别操作者的特定姿势，当操作者在试图与焊接环境中的特定设备进行远程交互(例如，远程控制该设备或从其获取数据)时，操作者可以执行该特定姿势。在某些情况下，这些姿势可以模拟操作者在直接与设备进行交互时所执行的操作。例如，姿势或动作可以包括操作者模拟音量控制旋钮的转动，其在被原样检测到和解读时可被传送到对应的设备以触发该设备的响应，就像旋钮实际上存在一样。这样可以去除对实际物理接口的要求，但仍然提供所需的控制能力。控制装置可以被实施为使得它们可以被固定到操作者身体的特定部分或由操作者穿着的衣服。示例性实施例可以包括类似弹性的和/或形状配合的臂带，使得其可以固定到操作者的一条手臂上。

可以使用适合于与根据本公开的焊接布置结合使用的任何解决方案来执行动作检测和识别。这些解决方案可以包括，例如，由操作者穿戴的或集成到操作者在焊接操作期间直接使用或穿戴的设备或衣服上的装置或组件。例如，可被实施为独立装置或内置组件(例如，控制装置)的检测组件可以被配置为检测操作者的姿势或动作。此外，可被实施为独立装置或内置组件(例如，控制装置)的动作识别部件可被配置为接收检测到的姿势或动作，并确定何时/是否将检测到的姿势或动作对应于特定用户输入(例如，命令)。这可以通过将检测到的姿势或动作与预定义的多个焊接命令进行比较来完成，每个预定义的焊接命令与特定的姿势或动作相关联。因此，基于检测到的姿势或动作与和焊接命令相关联的姿势或动作的成功匹配，动作识别组件从多个焊接命令中识别焊接命令，并将所识别的焊接命令传送到焊接系统的组件。

动作检测和识别功能可以是可配置的和/或可编程的。例如，除了正常操作模式之外，动作识别组件也可以以“配置”或“编程”模式操作，其中动作识别组件简单地用于基于检测到的姿势或移动来识别和触发特定的焊接命令。当以这种配置(或编程)模式操作时，动作识别组件可以接收一个或多个检测到的姿势或动作以及焊接相关的命令(例如，由操作者使用合适的方式提供)，并且可以将焊接相关命令与所检测到的姿势或动作中的至少一个相关联，并存储该关联用于以后的比较。

图2示出了根据本公开各方面的示例性焊接设备。图2的设备12包括天线202、通信端口204、通信接口电路系统206、用户接口模块208、控制电路系统210、电力供应电路系统212、送丝器模块214和气体供应模块216。

天线202可以是适合于通信链路25使用的频率、功率水平等的任何类型的天线。

通信端口204可以包括，例如，以太网双绞线端口、USB端口、HDMI端口、无源光网络(PON)端口，和/或用于与有线或光缆连接的任何其它合适的端口。

通信接口电路系统206可被操作以将控制电路系统210连接到天线202和/或端口204用于传送和接收操作。为了传送，通信接口206可以从控制电路系统210接收数据，将数据分包化，并根据通信链路25上使用的协议将数据转换成物理层信号。为了接收，通信接口可以经由天线202或端口204接收物理层信号，从接收到的物理层信号(解调、解码等)恢复数据，并将数据提供给控制电路系统210。

用户接口模块208可以包括机电接口组件(例如，屏幕、扬声器、麦克风、按钮、触摸屏等)和相关联的驱动电路系统。用户接口208可以响应于用户输入(例如，屏幕触摸、按钮按压、语音命令等)而产生电信号。用户接口模块208的驱动电路系统可以调节(例如，放大、数字化等)信号并使其适应于控制电路系统210。响应于来自控制电路系统210的信号，用户接口208可以产生听觉、视觉和/或触觉输出(例如，经由扬声器、显示器和/或电机/致动器/伺服等)。

控制电路系统210包括电路系统(例如，微控制器和存储器)，该电路系统可操作以处理来自通信接口206、用户接口208、电力供应212、送丝器214和/或气体供应216的数据电路系统；并且可操作以将数据和/或控制信号输出到通信接口206、用户接口208、电力供应212、送丝器214和/或气体供应216。

电力供应电路系统212包括用于产生通过导管14传送到焊接电极的电力的电路系统。电力供应电路系统212可以包括，例如，一个或多个电压调节器、电流调节器、逆变器和/或等等。由电力供应电路系统212输出的电压和/或电流可以由来自控制电路系统210的控制信号来控制。电力供应电路系统212还可以包括用于将当前电流和/或电压报告给控制电路系统210的电路系统。在示例性实施方式中，电力供应电路系统212可以包括用于测量导管14(在导管14的任一端或两端)处的电压和/或电流的电路系统，使得报告的电压和/或电流是实际使用的，而不仅仅是基于校准的预期值。

送丝器模块214被配置为将可消耗性焊丝电极16输送到焊接接头512。送丝器214可以包括，例如，用于固定焊丝的线轴、用于将焊丝从线轴拉出以输送到焊接接头512的致动器，以及用于控制致动器输送焊丝速率的电路系统。可以基于来自控制电路系统210的控制信号来控制致动器。送丝器模块214还可以包括用于将当前焊丝速度和/或剩余焊丝量报告给控制电路系统210的电路系统。在示例性实施方式中，送丝器模块214可以包括用于测量焊丝速度的电路系统和/或机械部件，使得所报告的速度是实际值，而不仅仅是基于校准的预期值。

气体供应模块216可被配置成通过管道14提供在焊接过程中使用的保护气体。气体供应模块216可以包括用于控制气体流量的电控阀。该阀可以由来自控制电路系统210的控制信号(其可以通过送丝器214被发送，或直接来自控制器210，如虚线所示)来控制。气体供应模块216还可以包括用于向控制电路系统210报告当前气体流量的电路系统。在示例性实施方式中，气体供应模块216可以包括用于测量气体流量的电路系统和/或机械组件，使得报告的流量是实际流量，而不仅仅是基于校准的预期值。

图3是示出了根据本公开各方面在焊接系统内操作的动作检测系统的示例性使用的框图。如图3所示是根据示例性实施例实施的基于姿势的焊接布置310，其包括焊接系统312和动作检测系统314。

动作检测系统314可以包括检测电路系统316、动作识别系统318和通信电路系统320。在某些实施例中，检测电路系统316可以包括可以远离动作检测系统314的附件装置322(例如，可以并入穿戴的装置或衣服用品中的传感器、加速度计、计算装置、标签等)，例如设置在焊接操作者324上或附近，但是可以经由有线或无线系统与动作检测系统314通信。如上所述，由动作检测系统314检测到的动作被转变为一个或多个命令信号，焊接系统312利用该命令信号来改变焊接操作参数。

检测电路系统316(例如，传感器系统)可以包括一个或多个照相机或可以检测焊接操作者324的姿势和/或移动的传感器系统。应当注意，在一些情况下，检测电路系统316可以包括附件装置322。此外，检测电路系统316可以被配置为检测附件装置322的动作。例如，检测电路系统316可以捕获设置在附件装置322内的传感器的移动。在其他情况下，检测电路系统316直接检测焊接操作者324的姿势和/或移动，而无需中间附件装置322。例如，检测电路系统316可以识别焊接操作者并捕获焊接操作者的移动(例如，焊接操作者的关节、肢体等的移动)。此外，在某些情况下，检测电路系统316从附件装置322接收用于检测焊接操作器324的姿势和/或移动的动作信息。例如，附件装置322可以检测焊接操作者的移动，例如眨眼睛或手指的夹紧，并且可以将检测到的移动处理并传送到动作检测系统314。

因此，检测电路系统316可以包括各种类型的音频/视频检测技术，以使其能够检测焊接操作者324的位置、移动、姿势和/或动作。例如，检测电路系统316可以包括数码相机、摄像机，红外传感器、光学传感器(例如，视频/照相机)、射频能量检测器、声音传感器、振动传感器、热传感器、压力传感器、磁性传感器等，以检测焊接操作者324的位置和/或移动，和/或以检测附件装置322的动作。同样地，这些音频/视频检测技术中的任一种也可以并入附件装置322中。

在某些实施例中，照相机(例如，数字的，视频的等)可以结合由动作、热或振动触发的动作检测部件，并且其可用于检测焊接操作者324或附件装置322的动作。在某些实施例中，可以使用红外传感器来测量从焊接操作者324或附件装置322辐射的红外光，以确定或检测姿势或动作。此外，可以利用其他类型的传感器(例如，热、振动、压力、声音、磁性传感器等)来检测热、振动、压力、声音或其组合，以确定或检测焊接操作者324或附件装置322的姿势或动作。应当注意，在某些实施例中，多个传感器可以定位在各种位置(在动作检测系统314上或远离动作检测系统314设置)，以确定这些参数，从而更准确地确定焊接操作器324或附件装置322的动作。此外，应当注意，一个或多个不同类型的传感器可以并入检测电路系统316中，例如，热传感器可以被配置为检测焊接操作者324或附件装置322的动作。在某些实施例中，射频能量传感器可用于通过雷达、微波或断层摄影动作检测来检测焊接操作者324或附件装置322的动作。

由检测电路系统316接收的检测到的位置、姿势和/或动作可被输入到动作识别系统318中，动作识别系统318可以将检测到的动作转变成对应于检测到的动作的各种焊接命令。在确定对应于检测到的动作的焊接命令之后，动作识别系统318可以经由通信电路系统320向焊接系统312发送焊接命令。焊接系统312，或更具体地，焊接系统312的组件可以实施焊接命令。例如，动作识别系统318可以从检测电路系统316接收检测动作，并且可以将检测到的动作解释为停止焊接系统312的组件的功能的命令。此外，通信电路系统320可以根据焊接操作者324的需要向焊接系统312发送信号以停止焊接系统312的组件。

焊接系统312可以包括可接收控制命令信号的各种组件。本文描述的系统和方法可以与气体保护金属极弧焊(GMAW)系统、其它弧焊工艺(例如，FCAW、FCAW-G、GTAW(TIG)、SAW，SMAW)和/或其它焊接工艺(例如，摩擦搅拌、激光、混合式)一起使用。例如，在所示实施例中，焊接系统312可以包括焊接电源326、焊接送丝器328、焊炬330和气体供应系统332。然而，应当注意，在其他实施例中，各种其它焊接组件334可以从动作检测系统314接收控制命令信号。

焊接电力供应单元326通常向焊接系统312和其他各种附件提供电力，并且可以经由焊接电缆联接到焊接送丝器328。焊接电力供应单元326也可以使用具有夹具的导线电缆联接到工件(未示出)。在所示实施例中，焊接送丝器328通过焊接电缆联接到焊炬330，以便在焊接系统312的操作期间向焊炬330提供焊丝和电力。在另一实施例中，焊接电力供应326可以联接到焊炬330并直接向焊炬330供电。焊接电力供应326通常可以包括功率转换电路系统，其从交流电源454(例如，AC电网、引擎/发电机组或其组合)接收输入功率、调节输入功率并提供DC或AC输出功率电路系统。因此，焊接电力供应326可以根据焊接系统312的需求为焊接送丝器328供电，继而，焊接送丝器328为焊炬330供电。示出的焊接系统312可以包括将保护气体或保护气体混合物供应到焊炬330的气体供应系统332。

在焊接过程中，经常提供各种控制装置以使操作者能够控制焊接操作的一个或多个参数。例如，在一些焊接系统312中，控制面板设置有各种旋钮和按钮，以使得焊接操作者能够改变焊接过程的电流强度、电压或任何其它期望的参数。实际上，焊接操作者可以控制焊接系统312的一个或多个组件上的各种焊接参数(例如，电压输出、电流输出、送丝速度、脉冲参数等)。因此，可以通过检测电路系统316接收到的检测到的位置、姿势和/或动作来控制各种焊接参数，并将其经由动作识别系统318转变成各种焊接命令。

例如，焊接操作者可能希望从焊接位置调整送丝速度。因此，焊接操作者可以用姿势作出预设动作，动作检测系统314将对该预设动作进行检测、识别并转变为用于调节送丝速度的命令。此外，焊接系统312接收该命令，并且实施该命令从而根据需要调整送丝速度。在一些情况下，操作者可以实施与以所需方式操作焊接系统312的一系列命令对应的若干连续的姿势。例如，为了调整焊接系统312的电压输出，操作者可以首先提供与焊接电源326相关联的姿势，并且该姿势表示希望控制焊接电源326的某一特征。接下来，操作者可以作出姿势来增加或减少焊接系统312的电压输出。在某些情况下，动作检测系统312可以在将最终焊接命令传递给焊接系统312之前转变并存储每个焊接命令。在其他情况下，动作检测系统312可以将每个焊接命令直接传递给焊接系统312。更进一步，在一些实施例中，动作检测系统312可以仅接收一个焊接命令，但是可以将焊接命令解释为一个或多个控制信号。因此，焊接系统312可以实施一个或多个连续的控制信号，其中每个控制信号是所接收的焊接命令的一步步骤。

如上所述，在某些实施例中，动作检测系统314联接到具有存贮器338的云网络336，该云网络可以包括与特定焊接命令和/或一种类型焊接命令相关联的姿势库440。具体地，动作识别系统318可以利用云336以基于由检测电路系统316检测到的动作来确定一个或多个焊接命令。云336可以指通常基于因特网的各种演进的布置、基础设施、网络等。该术语可以指任何类型的云，包括客户端云、应用云、平台云、基础设施云、服务器云等。如本领域技术人员将理解的，这种布置通常允许各种数量的实体接收和存储与焊接应用有关的数据，向焊接社区的焊工和实体传送数据用于焊接应用、提供软件作为服务(SaaS)、提供各方面的计算平台作为服务(PaaS)、提供各种网络基础设施作为服务(IaaS)等等。此外，该术语所包含的应该是这些产品和服务的各种类型和业务安排，包括公共云、社区云、混合云和私有云。具体地，云336可以是可供各种数量的焊接实体访问的共享资源，并且每个焊接实体(例如，操作者、操作者组、公司、焊接位置、设备等)可以提供与焊接命令相关联的焊接姿势，其可以在稍后的时间由动作识别系统318使用。

在示例实施例中，可以使用多个动作检测组件或元件以基于其来增强动作检测和/或交互。例如，参考图3所示的焊接布置310，可以使用多个附件装置322，而不是仅使用单个附件装置322。例如，当附件装置322是基于臂带的装置时，操作者可以在每个手臂上穿戴附件装置322。使用多个动作检测装置(或元件)可以允许检测(并因此基于其识别)更复杂的姿势或动作(例如，复杂的三维(3D)姿势或动作)。使用多个动作检测装置(或元件)还可以允许操作者使用任何可用装置提供基于姿势的输入，从而使操作者在如何执行焊接方面可具有更大的自由度。例如，当在每个手臂上穿戴基于臂带的检测装置时，操作者可以在手之间切换焊接设备(例如，焊炬)，但仍然具有自由的手臂/手以继续交互(例如，控制所选参数)，而无需在手腕之间移动传感器带。此外，动作检测装置(或元件)可以被配置为适应这种灵活的操作，例如，可操作地识别操作者将该装置穿戴在哪个手臂上，诸如基于特定姿势的执行，该姿势表明该装置是否正在被有效用于(或没有)提供基于姿势的输入。

图4是示出根据本公开各方面的示例性动作检测系统的框图。如图4所示是动作检测系统314，其可以包括检测电路系统316、动作识别系统318和通信电路系统320。

如上所述，检测电路系统316可以包括各种类型的音频/视频检测技术，以使其能够检测焊接操作者324和/或附件装置322的位置、移动、姿势和/或动作。此外，通信电路系统320可以在动作检测系统314和云336、焊接系统312和/或附件装置322之间实现有线或无线通信。动作检测系统314还可以包括存储器441、处理器442、存储介质444、输入/输出(I/O)端口446等。处理器442可以是能够执行计算机可执行代码的任何类型的计算机处理器或微处理器。存储器441和存贮器444可以是可以用作介质来存储处理器可执行代码、数据等的任何合适的制造物品。这些制造物品可以表示计算机可读介质(即，任何适当形式的存储器或存贮器)，其可存储由处理器442使用以执行本公开技术的处理器可执行代码。

动作识别系统318可以经由有线和/或无线通信接收与焊接操作者324和/或附件装置322相关的动作和/或姿势数据。具体地，动作识别系统318解释所接收的数据以确定针对焊接系统312的一个或多个组件的焊接命令(例如，焊接控制信号)。存储器441和存贮器444还可以用于存储数据、数据的相应解释以及与库440内的数据对应的焊接命令。所示实施例描绘了动作识别系统318的存贮器444，其存储与数据相关的信息和对应于数据的焊接命令(如下面所进一步描述的)，但是应当注意，在其他实施例中，存储器441和/或云336(如参考图3所述)可以用于存储相同的信息。

库440可以包括特定类型的动作和/或特定动作(例如，姿势)和与该动作或类型的动作相关联的焊接命令。在某些情况下，可以利用在动作识别系统318的处理器442内的操作引擎模式448来改变动作识别系统318的操作模式。操作引擎模式448可以被设置为，例如，操作模式或配置模式。例如，在配置模式中，动作识别系统318被编程为将特定动作或姿势与特定焊接命令相关联。因此，操作者324可以经由I/O端口446向动作识别系统318提供输入，该输入指示针对焊接系统312的特定组件的焊接命令。然后，焊接操作者324可以将自己定位成允许检测电路系统316检测到操作者324打算与输入的焊接命令相关联的特定动作或姿势。具体地，动作识别系统318可以将检测电路系统316收集的动作模式和/或姿势存储在库440内，并且可以将动作与相应的焊接命令相关联。

例如，操作者324可以向动作识别系统318提供输入以进入配置模式，并且将特定动作或姿势与针对焊接系统312的特定组件(例如焊接电源326)的特定焊接命令相关联。在接收到这些输入之后，动作识别系统318可以检测操作者324的姿势，例如，当操作者324处于检测电路系统316的视窗中时，例如保持手臂向外伸直掌心向外并且身体向上。在一些实施例中，操作者324不需要在检测电路系统316的视野内，而是可以佩戴附件装置322，其可以包括一个或多个传感器(例如，加速度计)，该传感器跟踪操作者324的动作并将动作传送到检测电路系统316。在其他实施例中，检测电路系统316可以被配置为跟踪来自动作识别系统318的附件装置322的移动，更具体地，可以跟踪附件装置322和/或设置在附件装置322内的一个或多个传感器的移动。一旦动作识别系统318检测到动作，动作识别系统318可以将动作和/或姿势存储为姿势库440内的数据。具体地，数据与焊接命令或任务相关联，并且可以在存贮器444和/或存储器441内被原样标记。以这种方式，例如，操作者324可以将手掌的向上动作配置为与增加焊接系统312的焊丝速度相关联的姿势。在某些实施例中，动作识别系统318可以通过从操作者324接收不包括任何检测到的动作或姿势的一些输入来进入和退出配置模式。在这种情况下，配置模式可以是安全的，并且可以不受任何无意的动作或姿势影响。

在某些实施例中，动作识别系统318的处理器442的操作引擎模式被设置为操作模式。在操作模式中，焊接操作者324可以用焊接系统312执行焊接任务，并且可以将动作检测系统314启用。在焊接过程中，操作者324可能希望经由一个或多个姿势或动作来调整焊接参数。因此，检测电路系统316以上述方法之一接收姿势和/或动作，并且基于检测到的操作者324(或附件装置322)的姿势和/或动作，从库440检索焊接命令。例如，如果动作识别系统318检测到操作者324以向上动作移动其手掌，则动作识别系统318可以将检测到的动作与存储在库440中的动作或动作模式进行比较，并确定该动作对应于增加焊接系统312的焊丝速度。

在示例性实施例中，动作检测系统314可以支持用于禁用(和/或启用)基于姿势的功能的姿势。例如，库440可以包括在特定姿势(或移动)和用于禁用动作检测系统314的命令之间的关联，并且操作引擎模式448可以支持非操作模式。因此，当操作者324执行特定姿势时，姿势由附件装置322检测，然后被检测电路系统316识别，可以发出和执行禁用命令。禁用动作检测系统314可以通过关闭系统来实现。此外，在动作检测系统314断电之前，可以产生通知并将其传送到与动作检测系统314(例如焊接系统312)交互的其他系统，以确保该系统采取必要的步骤来解决动作检测系统314断电。

其中，禁用包括运动检测系统314的断电，(重新)启用动作检测系统314可能需要手动或直接(重新)为系统供电。然而，在其他情况下，禁用动作检测系统314可以简单地包括关闭其中的各种组件和/或功能，并且转换到最小功能状态，其中仅仅用于重新启用动作检测系统314所需的功能和/或组件保持运行。因此，当通过附件装置322检测到启用姿势(其可以与禁用姿势相同)时，姿势可以触发重新启用或重新激活动作检测系统314到完全操作模式。转变为这样的最小功能状态可以改进功耗(尽可能多的功能和/或组件被关闭或断电)，而不会影响在需要时恢复动作检测相关操作的能力(并且快速地如此执行)。在一些实施方式中，动作检测系统314(和/或用于支持姿势相关操作的其他组件或装置)可以被配置为通过提供适合于(重新)启用系统的其他功能来实现禁用和/或停用系统。例如，在使用光学组件或元件(例如，照相机)进行基于光学的检测的情况下，并且光学组件或元件被禁用作为整体禁用检测操作的一部分，则可以将重新启用配置或实现为可由用户通过非视觉识别姿势的方式触发。这种非视觉方式的示例可以包括按钮/控制、可以感测(而不是视觉上感知)用户移动的传感器。换言之，这种基于视觉的动作检测系统可以被配置为使用本地(个人)姿势检测元件来补充远程姿势检测，以检测重新启用姿势。

库440可以包括多个动作452和与每个动作对应的焊接命令454。焊接命令可以包括控制焊接系统312的任何命令，和/或焊接系统312的组件，例如焊接电源326、气体供应系统332、焊接送丝器328、焊炬330或焊接系统312的其它焊接组件334(例如，磨床、灯等)。因此，焊接命令可以包括但不限于启动设备、停止设备、增加设备的速度或输出、降低设备的速度或输出等。例如，与气体供应系统332相关的焊接命令可以包括调整气体流量。同样，与焊接送丝器328相关的焊接命令也可以包括调整焊丝速度、在推/拉进给系统之间改变等。此外，与焊接电源326相关的焊接命令可以包括改变被传送到焊炬330的电压或功率。此外，库440可以包括与各种动作相关联的其他命令，例如禁用动作识别系统318、限制操作者与动作识别系统318接合的控制或能力等。

图5是示出了根据本公开各方面可以与动作检测系统结合使用并与其进行无线通信的示例性姿势附件装置的框图。如图5所示，根据示例性实施例，动作检测系统314可操作地联接到附件装置322。在这方面，在各种实施例中，附件装置322可以与动作检测系统314进行有线或无线通信。

在一些实施例中，检测电路系统316可以包括附件装置322。此外，检测电路系统316可以被配置为从动作检测系统314直接跟踪附件装置322和/或配置在附件装置322内的一个或多个传感器的移动。具体来说，附件装置322可以包括传感器556(例如，红外线、光学、声音、磁性、振动等)、加速度计、计算装置、智能电话、平板电脑、GPS装置、无线传感器标签、一个或多个照相机，或被配置为辅助检测电路系统316检测操作者324的动作和/或姿势的类似装置。在一些情况下，附件装置322可以被并入由操作者324穿戴、放置或携带的衣服物品(例如，手镯、腕带、脚镯、项链等)中，或者可以是由操作者324握持的装置。

在一些情况下，传感器系统556被配置成从操作者324收集姿势和/或动作数据，类似于检测电路系统316的方式。收集的动作和/或姿势数据可以经由在处理电路系统558内的一个或多个处理器进行数字化，其也可以与存储器560相关联。处理电路系统558可以是能够执行计算机可执行代码的任何类型的计算机处理器或微处理器。存储器560可以是可以用作介质来存储处理器可执行代码、数据等的任何合适的制造物品。这些制造物品可以表示可存储由处理电路系统用来执行本公开技术的处理器可执行代码的计算机可读介质(即，任何适当形式的存储器或存贮器)。此外，数字化数据可以经由有线和/或无线通信电路系统562传送到动作检测系统314。如上所述，动作识别系统318解释所接收的数据以确定针对焊接系统312的一个或多个组件的焊接命令(例如，焊接控制信号)，并且经由动作检测系统314的通信电路系统320将焊接命令传送到焊接系统312。应当注意，基于姿势的焊接布置310的组件之间的通信可以在安全通道上。

在一些实施例中，姿势附件装置322的通信电路系统562还与焊接系统312进行通信。例如，在开始焊接操作之前，姿势附件装置322可以与焊接装置322配对，以确保由操作者324提供的姿势安全地用于配对的装置。以这种方式，虽然多个姿势附件装置322靠近焊接系统312，但是仅配对装置322能够经由动作检测系统314向焊接系统312提供姿势命令。

此外，在一些实施例中，附件装置322可以包括I/O端口564，其可使操作者324能够向动作检测系统314提供输入。输入可以包括将附件装置322与焊接系统312和/或动作检测系统314配对的方法，并且操作者324也可以使用这些方法来输入识别信息和/或焊接相关信息。在一些实施例中，附件装置322可以包括显示器566，其使得操作者324能够将由动作检测系统314发送的焊接命令可视化到焊接系统312。此外，显示器566可以用于从焊接系统312接收和显示各种焊接相关信息，例如当前操作参数的状态、发送到焊接系统312的焊接命令(例如，控制信号)的状态、无线连接的状态、焊接命令是否被实施、错误或警报，或者通常与基于姿势的焊接布置310相关的任何信息。

在一些实施例中，可以在焊接操作的基于姿势的交互(例如，控制)期间使用非视觉反馈以允许以非视觉方式向操作者反馈，例如，不需要操作者使用显示器或类似的视觉接口，这样可使得操作者在焊接工件时不需要用其眼睛盯着。例如，附件装置322可以被配置为向操作者提供反馈，该反馈相关于使用诸如音频(例如，蜂鸣器)、触觉(例如，振动)或类似输出等非视觉方式的焊接操作的基于姿势的交互(例如，控制)。例如，反馈可以确认特定姿势的接收。例如，两个长的振动可以指示对“增加电流强度”姿势的识别，而一个短的振动可以指示对“降低电流强度”姿势的识别。然后，系统可以，例如，在使识别的姿势生效之前等待第二个确认姿势。

在显示器或视觉输出的使用既不实际也不可取(例如出于安全原因)，或者为了完全避免需要任何这样的显示的情况中，使用非视觉反馈可以是尤其需要的。例如，在基于臂带的实施方式中，支持非视觉反馈可以允许以在视觉上提供反馈的情况下不可行的方式穿戴附件装置322，例如，其可以被佩戴在焊接夹套下面，从而免受焊接环境的影响。此外，由于操作者将穿戴专门的头盔/防护罩和/或看着显示器并试图通过特殊焊接镜片或眼镜阅读视觉反馈，因此当操作者可能无法清楚地看到视觉反馈时，在焊接操作中使用非视觉反馈可能是更可取的。

利用非视觉反馈，可以调整所使用的非视觉输出的特征以提供不同的反馈。例如，使用基于振动的反馈，可以调整振动(例如，在振动的持续时间、频率和强度中的一个或多个方面)，以指示不同的反馈。在某些情况下，非视觉输出的特征可以被操作者配置和/或调整以指示特定的反馈。例如，当被实施为提供非视觉反馈时，附件装置322的I/O端口564可以用于指定特定类型的非视觉反馈(例如，音频或振动)和/或针对每个特定的期望反馈指定特定特性(例如，持续时间、频率和振动强度)。

虽然附件装置322和动作检测系统314被示出和描述为图3-5中的两个单独的元件，但本公开不必受到如此限制。因此，在示例性实施例中，附件装置322和动作检测系统314(及其功能)可以组合成单个装置，其可以优选地以与关于附件装置322描述的相同方式被配置或设计用于便携式使用。因此，该单个装置将可操作地执行附件装置322的功能(例如，姿势检测、传感、输入/输出)以及动作检测系统314的功能(例如，动作识别、命令确定、命令关联等)。

图6是示出根据本公开各方面用于从动作检测系统向焊接系统传送焊接命令的示例性方法的流程图。如图6所示的方法600的流程图，包括多个示例性步骤(表示为框602-608)，用于从根据示例性实施例的图3的动作检测系统314向焊接系统312传送焊接命令。

方法600可以用于通过I/O端口446在操作引擎模式448上启用动作检测系统314的操作模式(步骤602)。以这种方式，动作检测系统314可以被配置为检测动作和/或姿势，并利用姿势库440将检测到的动作和/或姿势转变成焊接命令。

例如，方法600可以包括检测姿势和/或动作(步骤604)。如上所述，检测电路系统316可以包括各种类型的音频/视频检测技术，以使其能够检测焊接操作者324和/或附件装置322的位置、移动、姿势和/或动作。此外，方法600可以包括确定与检测到的动作和/或姿势相关联的焊接命令(步骤606)。例如，动作识别系统318解释所接收的数据以确定针对焊接系统312的一个或多个组件的焊接命令(例如，焊接控制信号)。可以通过将接收到的数据与姿势库440内的数据进行比较来确定焊接命令。

另外，方法600可以包括将焊接命令传递到焊接系统312(步骤608)。焊接命令可以包括任何命令，所述命令用以控制焊接系统312，和/或焊接系统312的组件，例如焊接电源326、气体供应系统332、焊接送丝器328、焊炬330或焊接系统312的其它焊接组件334。以这种方式，由操作者324和/或附件装置322提供的姿势和/或动作可用于控制焊接系统312的一个或多个焊接参数。

图7是示出根据本公开各方面用于将焊接命令与特定姿势或动作相关联的示例性方法的流程图。图7所示是方法700流程图，其包括根据示例性实施例用于将特定焊接命令与特定姿势和/或动作相关联的多个示例性步骤(表示为框702-708)。

如上所述，动作检测系统314可以被配置为操作模式以检测动作和/或姿势，并利用姿势库440将检测到的动作和/或姿势转变为焊接命令。所示出的方法700包括经由I/O端口446在操作引擎模式448上启用动作检测系统314的配置模式(例如，学习、配对、关联等)(步骤702)。以这种方式，动作检测系统314可以被配置为在存储器441和/或存贮器444内将特定动作或姿势与特定焊接命令关联和存储。

此外，方法700可以包括动作检测系统314接收操作者324希望通过I/O端口446设置姿势和/或动作的焊接命令(步骤704)。如上所述，焊接命令可以用于焊接系统312的任何组件。然后，焊接操作者324可以使自己定位成允许动作检测系统318的检测电路系统316检测到操作者324打算与输入的焊接命令相关联的特定动作或姿势(步骤706)。此外，方法700可以包括动作识别系统318存储由库440内的检测电路系统316收集的动作和/或姿势，以及将动作与相应的焊接命令相关联(步骤708)。应当注意，这样的关联可以被制作并存储在云网络336的库440内，并且根据需要被本地系统检索。在某些情况下，预先关联的全局焊接命令可以用对焊接操作者324而言更个性化的局部焊接命令来覆盖。

图8示出了根据本公开各方面用于远程控制焊接操作的示例性基于姿势的臂带装置。如图8所示是在焊接操作期间由操作者(例如，操作者18)穿戴的基于姿势的控制装置800。

基于姿势的控制装置800可包括可操作以支持与用于焊接操作和/或焊接操作监测的设备交互并对其进行控制的合适的电路系统。基于姿势的控制装置800可以被配置为使得其可以被固定到操作者(例如操作者18)和/或由操作者穿戴或直接操纵的物品(例如，焊接头盔、焊接手套、焊炬等)。在图8所示的具体实施例中，基于姿势的控制装置800可以被配置为基于臂带的实施方式。基于姿势的控制装置800可以操作以接收以姿势和/或动作的形式具体提供的操作者输入。在这方面，基于姿势的控制装置800可以可操作地检测操作者的姿势和/或动作，然后处理检测到的姿势和/或动作。处理可以包括确定(或不)检测到的姿势和/或动作是否对应于特定的命令(或行动)。例如，如上面更详细地描述的(例如，关于图3-7)，特定的姿势和/或动作可以与特定的焊接命令相关联，或者可以与可由装置本身直接执行或处理的行动(例如，针对检测到的姿势和/或动作产生新的关联，禁用/(重新)启用姿势/动作相关的组件或操作等)相关联。图9中描述了装置800的组件和电路系统的示例性详细实施例。

基于姿势的控制装置800可以被配置为与其他装置或系统通信，诸如当检测到的姿势或动作被确定为与特定焊接命令相关联时。基于姿势的控制装置800可以优选地可操作地以无线方式执行这种通信。在这方面，基于姿势的控制装置800可以可操作地以无线方式连接到其他装置或系统(例如，焊接和/或焊接监测设备)，例如，通过建立和使用基于合适的无线技术的连接，诸如WiFi、蓝牙等

图8的基于臂带的基于姿势的控制装置800包括弹性带810(例如，腕带)，其可以允许操作者18在他/她的手臂上穿戴基于姿势的控制装置800(如图8的顶部所示)。在一些情况下，可以使用专用的臂带布置而不是具有内置带的基于姿势的控制装置800。这种臂带布置可以包括带810和保持器820，基于姿势的控制装置800可附接到保持器820。例如，保持器820可以包括适当的固定装置(例如夹子)，其被配置为将装置800固定到臂带布置中。尽管如此，本公开并不限于此，并且其他方法(和相应的布置)可以用于操作者穿戴控制装置，或将它们集成到由操作者使用或穿戴的衣服或设备中。

基于姿势的控制装置800可以被配置为支持基于非视觉的反馈。例如，基于姿势的控制装置800可以可操作地支持触觉反馈，例如振动或音频反馈。在这方面，基于姿势的控制装置800可以包括振动和/或音频组件，其可以产生作为提供反馈方式的振动和/或音频信号。振动组件可以可操作地改变振动的频率、振幅和持续时间，以提供不同的反馈，例如指示某些姿势的识别或验证对应的动作已经发生。由于装置与操作者的手臂紧密接触，操作者可以检测到该反馈。类似地，音频组件(例如，音频换能器)可以提供反馈，例如通过提供特定的音频输出(例如，多个预定义的铃声中的特定的一个，类似于电话中通常使用的铃声)，其中每个都是唯一地指示某反馈。

基于姿势的控制装置800可以是专门设计和应用的专用装置，专门用于与焊接组件(例如，焊接和/或焊接监测设备)交互和控制。然而，在一些示例性实施方式中，可能未专门设计或制造为“控制装置”的装置仍然可能被配置为如此使用。在这方面，可以使用在本公开所述的方式中具有作为控制装置所需的功能和/或特征的装置。例如，可以使用的装置包括具有(1)适当的通信能力(例如，诸如WiFi、蓝牙等的无线技术)的装置、(2)用于检测姿势和/或动作交互的适当的资源(例如，传感器)、(3)用于处理和分析检测到的动作或姿势的适当的处理能力，或(4)用于提供反馈的适当的资源(例如小键盘、按钮、文本界面或触摸屏)的那些装置，其也足够小和/或轻以便操作者方便地穿戴和/或集成到操作者穿戴或直接使用的物品中。此外，诸如智能电话、智能手表等的装置可以被用作“控制装置”。在这方面，接口功能可以在可由这些装置的现有硬件组件运行或执行的软件(例如，应用程序)中实现。

图9示出了根据本公开各方面用于远程控制焊接操作的基于姿势的臂带装置的示例性电路系统。图9中所示的是示例性基于姿势的控制装置900的电路系统。基于姿势的控制装置900可以对应于图8的装置800。

如图9所示，基于姿势的控制装置900可以包括主控制器(例如，中央处理单元(CPU))电路系统910、通信接口电路系统920、音频控制器电路系统930、触觉控制器电路系统940和传感器控制器950。

主控制器电路系统910可操作以处理数据、执行特定任务或功能，和/或控制装置900中的其他组件的操作。例如，主控制器电路系统910可以接收来自传感器控制器电路系统950的传感数据，电路系统其可以对应于穿戴装置900的操作者的姿势或移动。主控制器电路系统910可以通过，例如，应用预编程的姿势识别算法(和/或使用预先存储的信息，诸如基于姿势的库)来处理这样的传感数据，以辨别传感数据是否指示姿势或动作属于一组经过训练的姿势。如果姿势属于一组经过训练的姿势，则主控制器电路系统910可以识别相关联的控制行动。然后，主控制器电路系统910可以响应于任何识别的行动或命令来控制装置的其他组件。例如，在识别出特定焊接命令的情况下，主控制器电路系统910可以向通信接口电路系统920发送数据和/或信号，从而传输命令(例如，通过WiFi或蓝牙信号921到合适的焊接或焊接监测设备)。主控制器电路系统910还可以生成或确定适当的反馈(例如，姿势/动作检测的确认、检测到的姿势/动作的验证、采取相应的行动的确认等)，并且可以将数据和/或信号发送到反馈相关的组件(例如，音频控制器电路系统930或触觉控制器电路系统940)来实现提供反馈。

通信接口电路系统920可操作以处理基于姿势的控制装置900中的通信。通信接口电路系统920可以被配置为支持各种有线或无线技术。通信接口电路系统920可以可操作地例如配置、建立和/或使用有线和/或无线连接，诸如通过适当的有线/无线接口，并且根据在装置中支持的无线和/或有线协议或标准，以促进信号的传输和/或接收(例如承载数据)。此外，通信接口电路系统920可以可操作地根据适用的有线或无线技术处理发送和/或接收的信号。可由通信接口电路系统920支持和/或使用的无线技术的示例可以包括无线个域网(WPAN)，诸如蓝牙(IEEE 802.15)；近场通信(NFC)；无线局域网(WLAN)，例如WiFi(IEEE802.11)；蜂窝技术，诸如2G/2G+(例如，GSM/GPRS/EDGE和IS-95或cdmaOne)和/或3G/3G+(例如，CDMA2000，UMTS和HSPA)；4G，如WiMAX(IEEE 802.16)和LTE；超宽带(UWB)；等等。可由通信接口电路系统920支持和/或使用的有线技术的示例包括以太网(IEEE 802.3)、基于通用串行总线(USB)的接口等。可由装置900执行的信号处理操作的示例包括，例如，滤波、放大、模数转换和/或数模转换、基带信号的上变频/下变频、编码/解码、加密/解密、调制/解调等。

如图9所示的示例性实施方式，通信接口电路系统920可以被配置为使用用于无线通信的天线922和用于有线通信的端口414。天线922可以是适合于由基于姿势的控制装置900支持的无线接口/协议所需的频率、功率水平等任何类型的天线。例如，天线922可以具体地支持WiFi和/或蓝牙传送/接收。端口924可以是适合于通过由基于姿势的控制装置900支持的有线接口/协议进行通信的任何类型的连接器。例如，端口924可以包括以太网双绞线端口、USB端口、HDMI端口，无源光网络(PON)端口和/或用于与有线或光缆连接的任何其它合适的端口。

音频控制器电路系统930可操作以处理与装置900相关联的音频输入和/或输出(I/O)功能。例如，音频控制器电路系统930可以可操作地驱动一个或多个音频I/O元件932(例如，音频换能器，每个音频换能器可操作地将音频信号转换成电磁信号，反之亦然)。在这方面，音频控制器电路系统930可以生成和/或调节(例如，放大或数字化)与装置900中的音频输入或输出(信号)相对应的数据。例如，关于装置900中的姿势相关操作，音频控制器电路系统930可以可操作地产生导致音频换能器输出音频信号931的数据或信号，该音频信号表示响应于操作者的姿势或动作的检测而在焊接操作期间向使用(例如，穿戴)装置900的操作者提供的反馈。

触觉控制器电路系统940可操作以处理与装置900相关联的触觉输入和/或输出(I/O)功能。例如，触觉控制器电路系统940可以可操作地驱动一个或多个触觉元件942(例如，蜂鸣器或振动换能器)。在这方面，触觉控制器电路系统940可以生成和/或调节(例如，放大或数字化)与装置900中的触觉输出(信号)相对应的数据。例如，关于装置900中的姿势相关操作，触觉控制器电路系统940可以可操作地产生导致触觉元件输出触觉信号941(例如，振动)的数据或信号。触觉信号941可以在焊接操作期间使用(例如，穿戴)装置900来向操作者提供反馈。可以响应于操作者的姿势或动作的检测而产生触觉信号941。

传感器控制器电路系统950可操作以处理装置900的传感相关操作。例如，传感器控制器电路系统950可以可操作地驱动或控制一个或多个传感器，该传感器可用于获得与装置900的操作密切相关的传感数据。传感器控制器电路系统950可以处理和/或支持各种类型的传感器。

例如，在某些情况下，可以使用肌肉传感器952。在这方面，每个肌肉传感器952可以包括一系列分段的电极，其布置成使得当肌肉传感器952与操作者的身体(例如，前臂)接触时，电极可以检测附近肌肉的差分电脉冲。以这种方式获得的传感数据(单独或与来自其他传感器的信息结合)可用于检测和解码操作者使用传感器所在的传感器附近的身体部分所做的姿势(例如，传感器所在的手臂、手臂的手腕、手或手指)。

也可以使用MEMS(微机电系统)传感器954。它们可以直接嵌入装置900和/或嵌入操作者穿戴或使用的其它物品(例如手套)中。这些传感器可以产生与操作者(例如，使用手、手指或手腕)作出的姿势或动作有关的传感数据。MEMS传感器954可以包括基于回转仪的、基于加速度计的和/或基于磁性的传感器。MEMS传感器954可以产生传感数据，其可以用于(单独地或结合来自其他传感器诸如肌肉传感器952的传感数据)检测和解码由操作者作出的姿势或动作。

作为示例，在装置900是基于臂带的情况下，操作者的手臂的移动可以改变装置900的取向。因此，MEMS传感器954可以产生允许确定装置的取向及其变化的传感数据。可以容易地用于在xyz正交笛卡尔坐标系中传感的基于回转仪的传感器，可以单独使用或与其他传感器组合使用，以传感臂带所在的整个手臂的整体移动和移动方向。基于加速度计的传感器(特别是当被配置用于3D传感时)可以检测重力或重力矢量，因此它们的输出可以单独或组合使用以相对于通常接受的“向下”和“向上”的方向来确定手臂上的装置的取向。它们也可以直接使用或通过数学积分来确定包含臂带的手臂的速度和方向。基于磁性的传感器虽然也许被在焊弧附近的磁场覆盖，但可以(当电弧不工作时)确定“北磁极”的方向，这可以用于指示操作者沿着特定方向移动，可在距离操作者正在工作的场所很远的地方找到被控制的设备。

虽然装置900被描述为包括图9所示的所有组件，本公开不限于此，因此这些组件中的一些可以表示单独的专用“装置”，其仅仅与装置900的其他组件联接。此外，由于其预期的便携式使用，装置900或至少其主要组件(例如，包括至少主控制器电路系统910的组件)可以被实现为可充电电池供电的平台，包括最低限度所需的资源(例如，处理或存储)来提供或启用所需的检测、分析、通信和/或反馈功能。在一些情况下，装置900可以可操作地记录和/或存储姿势和/或姿势尝试(例如，那些不能匹配现有预定义姿势的姿势)，诸如通过统计训练改善姿势识别。

图10是示出了根据本公开各方面用于在对焊接操作进行基于姿势的远程控制期间提供反馈的示例性方法的流程图。如图10所示是方法1000的流程图，包括多个示例性步骤(表示为框1002-1010)。

在步骤1002中，可以例如基于从放置在操作者身上或附近(或集成在操作者穿戴或使用的物品中)的传感器获得的传感数据来检测操作者的姿势和/或动作。

在步骤1004中，可以处理检测到的姿势和/或动作，以便例如确定姿势和/或动作是否匹配任何预定义的姿势或动作，以及是否存在与其对应的任何相关联的行动(例如，焊接命令或一个新的关联的编程)。

在步骤1006中，可以确定需要向操作者提供什么反馈(如果有的话)。反馈可以是确认(例如，检测到该姿势/动作，确定该行动，或者该行动被执行)、验证(例如请求操作者确认)等。

在步骤1008中，可以基于反馈产生相应的输出。具体地，可以基于反馈本身和输出的类型来配置输出(例如，基于特定反馈修改输出的特性)。例如，基于振动的输出，可以调整诸如强度、频率和/或持续时间的特性以反映不同的反馈。

在步骤1010中，反馈可以输出给操作者。

本公开的方法和系统可以在硬件、软件或硬件和软件的组合中实现。本公开的方法和/或系统可以以集中的方式在至少一个计算系统中实现，或以分布式方式实现，其中不同的元件分布在多个互连的计算系统中。任何适用于执行本文描述方法的计算系统或其他设备都是适合的。硬件和软件的典型组合可以包括具有程序或其他代码的通用计算系统，当被加载和执行时，该程序或其他代码控制计算系统，使得其实施本文描述的方法。另一典型实现方式可以包括专用集成电路或芯片。一些实现方式可以包括其上存储有可由机器执行的一行或多行代码的非暂时机器可读(例如，计算机可读)介质(例如，闪存驱动器、光盘、磁存储盘等)，从而使机器执行如本文所述的方法。

虽然已经参照某些实施方式描述了本公开的方法和/或系统，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离本公开的方法和/或系统的范围下可以作出各种改变和等同物替换。此外，在不脱离本发明范围的情况下，可进行许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。因此，本发明的方法和/或系统旨在不限于所公开的特定实施方式，而是本发明的方法和/或系统将包括落入所附权利要求书的范围内的所有实施方式。

如本文所使用的，术语“电路”和“电路系统”是指物理电子组件(即，硬件)以及任何软件和/或固件(“代码”)，该软件和/或固件可以配置硬件、可由硬件执行，或者以其他方式与硬件相关联。如本文所使用的，例如，当执行第一组一行或多行代码时，特定处理器和存储器可以包括第一“电路”，而当执行第二组一行或多行代码时，可包括第二“电路”。如本文所使用的，“和/或”是指列表中的通过“和/或”连接的任何一项或多项列举项。作为示例，“x和/或y”表示三元集{(x),(y),(x,y)}中的任何元素。换句话说，“x和/或y”表示“x和y中的一个或两个”。作为另一示例，“x，y和/或z“是指七元集{(x),(y),(z),(x,y),(x,z),(y,z),(x,y,z)}中的任何元素。换句话说，“x，y和/或z”表示“x，y和z中的一个或多个”。如本文所使用的，术语“示例”表示用作非限制性示例、实例或说明。如本文所使用的，术语“例如(e.g.)和诸如(for example)”列出一个或多个非限制性示例、实例或说明的列表。如本文所使用的，电路系统都“可操作地”执行功能，无论该电路系统是否包括必要的硬件和代码(如果需要的话)来执行该功能，无论该功能的性能是否被禁用或不启用(例如，通过用户可配置的设置、工厂调整等)。

Claims (20)

1.一种系统，包括：

检测组件，所述检测组件可操作地检测焊接系统的操作者的姿势或动作；

处理电路系统，所述处理电路系统可操作地：

基于检测到的所述姿势或动作搜索多个命令，其中所述多个命令的每个命令与特定的姿势或动作相关联，并且是用于控制所述焊接系统的特定组件的操作的命令；以及

当在所述搜索期间从所述多个命令识别命令时，处理识别到的命令，其中对所述识别到的命令的处理包括：

当所述识别到的命令包括姿势相关命令时，执行所述识别到的命令，或者

当所述识别到的命令是焊接命令时，将所述识别到的命令传送到所述焊接系统的组件；以及

反馈组件，所述反馈组件可操作地向所述操作者提供与所述检测到的姿势或动作有关的输出。

2.根据权利要求1所述的系统，其中经由所述反馈组件提供的输出包括非视觉输出。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述非视觉输出包括音频或触觉输出。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述反馈组件可操作地基于向所述焊接系统的所述操作者传送的反馈来修改所述非视觉输出的一个或多个特性或参数。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理电路系统可操作地响应于所述识别到的命令为禁用请求而禁用至少一些姿势相关的组件或操作。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述禁用包括转变成最小功能状态，所述最小功能状态被配置为允许响应于所述识别到的命令是重新启用请求来重新启用所述至少一些姿势相关的组件。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述检测组件包括以下中的一个或多个：磁传感器、加速度计、回转仪、振动传感器、肌肉运动传感器、照相机，光学传感器、红外传感器、射频能量检测器、声音传感器、热传感器和压力传感器。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述反馈组件包括以下中的一个或多个：显示元件、振动元件和音频换能器。

9.根据权利要求1所述的系统，包括附件装置，所述附件装置被配置为由所述焊接系统的所述操作者穿戴，或者以其他方式放置在所述焊接系统的所述操作者上，其中所述附件装置包括所述检测部件、所述处理电路系统和所述反馈组件中的每一个的至少一部分。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个命令和相关联的姿势或动作存储在本地存储器位置或全局存储器位置内的姿势库中。

11.一种方法，包括：

通过检测部件检测焊接系统的操作者的姿势或动作；

通过处理电路系统从多个命令中识别与所述检测到的姿势或动作相对应的命令，其中所述多个命令中的每个命令与特定的姿势或动作相关联，并且是用于控制所述焊接系统的特定组件的操作的命令，并且

当从所述多个命令识别命令时，处理识别到的命令，其中处理所述识别到的命令包括：

当所述识别到的命令包括与姿势相关的命令时执行所述识别到的命令，或者

当所述识别到的命令是焊接命令时，将所述识别到的命令传送到所述焊接系统的组件；以及

通过反馈组件向所述焊接系统的所述操作者提供与所述检测到的姿势或动作有关的输出。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述提供的输出包括非视觉输出。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述非视觉输出包括音频或触觉输出。

14.根据权利要求12所述的方法，包括基于向所述焊接系统的所述操作者传送的反馈来修改所述非视觉输出的一个或多个特性或参数。

15.根据权利要求11所述的方法，包括响应于所述识别到的命令是禁用请求而禁用至少一些姿势相关的组件或操作。

16.根据权利要求15所述的方法，包括响应于所述禁用请求而转变成最小功能状态，其中所述最小功能状态被配置为允许响应于所述识别到的命令是重新启用请求来重新启用所述禁用的与姿势相关的组件或操作中的至少一些。

17.根据权利要求11所述的方法，包括基于从以下中的一个或多个获得的传感数据来检测所述焊接系统的所述操作者的所述姿势或动作：磁传感器、加速度计、回转仪、振动传感器、肌肉运动传感器、照相机、光学传感器、红外传感器、射频能量检测器、声音传感器、热传感器和压力传感器。

18.根据权利要求11所述的方法，包括通过产生用于经由显示元件、振动元件和音频换能器中的一个或多个输出的信号来向所述焊接系统的所述操作者提供所述输出。

19.根据权利要求11所述的方法，其中：

在所述操作者的姿势或动作的所述检测期间使用附件装置；

所述附件装置被配置为由所述焊接系统的所述操作者穿戴，或者以其他方式放置在所述焊接系统的所述操作者上；以及

所述附件装置包括检测组件、处理电路系统和反馈组件中的每一个的至少一部分。

20.根据权利要求11所述的方法，其中所述多个命令和相关联的姿势或动作存储在本地存储器位置或全局存储器位置内的姿势库中。