具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的控制器结构示意图。

控制器可以是移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、个人数字助理(PDA)、平板电脑(PAD)等用户设备(User Equipment，UE)、手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、移动台(Mobile station，MS)等。控制器可能被称为用户终端、便携式终端、台式终端等。

通常，控制器包括：至少一个处理器301、存储器302以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的焊接线能量获取程序，所述焊接线能量获取程序配置为实现如前所述的焊接线能量获取方法的步骤。

处理器301可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器301也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器301可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。处理器301还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关焊接线能量获取方法操作，使得焊接线能量获取方法模型可以自主训练学习，提高效率和准确度。

存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器302中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器301所执行以实现本申请中方法实施例提供的焊接线能量获取方法。

在一些实施例中，终端还可选包括有：通信接口303和至少一个外围设备。处理器301、存储器302和通信接口303之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与通信接口303相连。具体地，外围设备包括：射频电路304、显示屏305和电源306中的至少一种。

通信接口303可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。在一些实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。

射频电路304用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路304将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路304包括：天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份器卡等等。射频电路304可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路304还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。

显示屏305用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏305是触摸显示屏时，显示屏305还具有采集在显示屏305的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器301进行处理。此时，显示屏305还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏305可以为一个，电子设备的前面板；在另一些实施例中，显示屏305可以为至少两个，分别设置在电子设备的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，显示屏305可以是柔性显示屏，设置在电子设备的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏305还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏305可以采用LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示屏)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。

电源306用于为电子设备中的各个组件进行供电。电源306可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源306包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对焊接线能量获取设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

通常，焊接线能量等于焊接电弧功率除焊接速度，其中，焊接电弧功率为焊机自带的电流表与电压表显示的焊接电流值与焊接电压值的乘积。但是。由于焊机的电流不是恒定直流，而电流表与电压表显示的只是平均值，此时通过电流乘电压获得的功率为视在功率，而不是有功功率，而决定焊接线能量不是视在功率而是有功功率。

参照图2，图2为本发明焊接线能量获取装置第一实施例的结构框图，所述焊接线能量获取装置包括：检测器10和控制器20；其中，

所述检测器10，用于检测目标焊缝的目标瞬时焊接电流和目标瞬时焊接电压；

所述控制器20，用于基于所述目标瞬时焊接电流、所述目标瞬时焊接电压和预设焊接速度，获得所述目标焊缝的焊接线能量。

需要说明的是，本申请涉及的焊接方式均为电弧焊，目标焊缝可以是任何结构的焊缝，通常目标焊缝长度不固定，可以是几厘米、几分米、几米甚至几十米等，本发明不做限制。

通常，检测器可以是高速数据采集的数字化焊接电流和焊接电压采集器，检测器可以是集成电压检测和电流检测的集成结构，检测器也可是分开结构，即，检测器可以包括电压检测单元和电流检测单元，用于分别检测目标焊缝的目标瞬时电压和目标瞬时电流。检测器的采样速度越高，检测器采集到的目标瞬时电压和目标瞬时电流的瞬时性越好，目标瞬时电压和目标瞬时电流的准确性越高，获得的焊接线能量也越准确，本发明对检测器的采样速度不做限制。

另外，焊接速度通常是固定不变的，或通常在短时间内是固定不变的，预设焊接速度即是对目标焊缝进行焊接时的焊接速度；对于同一个目标结构的目标焊缝进行焊接时，预设焊接速度通常是定值，由用户将其录入在控制器或由控制器直接从焊机获取，本法发明不做限制。

对于同一个目标结构的目标焊缝进行焊接时，预设焊接速度也可以是变化的，由速度检测器实时检测预设焊接速度，以将检测到的预设焊接速度发送至控制器；可以理解的是，当预设焊接速度变化较快或变化较多时，速度检测器也可以具有较高的采样速度，本发明不做限制。通常，实际应用中，预设焊接速度通常为定值，以保证焊接速度稳定，焊接效果较好。在本申请中，均以预设焊接速度为定值为例进行解释，用户可以根据自己的需求，对预设焊接速度为变值的情况进行本申请焊接线能量获取装置的应用。

进一步的，所述目标焊缝包括多个子焊缝；

所述检测器10，用于检测所述多个子焊缝的瞬时焊接电流和瞬时焊接电压；

所述控制器20，用于基于所述瞬时焊接电流、所述瞬时焊接电压和所述预设焊接速度，获得所述多个子焊缝对应的多个子焊接线能量，并基于所述多个子焊接线能量，获得所述焊接线能量。

需要说明的是，为了保证焊接线能量的准确率较高，需要将目标焊缝分成多个长度较小的子焊缝，子焊缝的长度以1cm为优。例如，目标焊缝长度为10cm，子焊缝的长度为1cm，则目标焊缝包括10个子焊缝，每一个焊缝均需要计算对应的焊接线能量。

进一步的，所述控制器20，还用于基于所述检测器的预设采样频率和所述预设焊接速度，获得采集数据数量，并基于所述瞬时焊接电流、所述瞬时焊接电压、所述预设焊接速度和所述采集数据数量，获得所述多个子焊接线能量。

需要说明的是，检测器的预设采样频率通常是定值，为检测器的固有参数，可以由用户直接录入控制器，由控制器存储预设采样频率，也可以由控制器在检测器中直接获取预设采样频率。以n为采集数据数量，V为预设焊接速度，f为预设采样频率，则n＝f/V。通常预设焊接速度单位为cm/s。目标焊缝的长度单位也为cm，子焊缝长度的单位也为cm。

进一步的，所述控制器20，还用于基于所述瞬时焊接电流、所述瞬时焊接电压、所述预设焊接速度和所述采集数据数量，利用公式一，获得所述多个子焊接线能量；

所述公式一为：

其中，Q_k为所述多个子焊缝中第k个子焊缝对应的焊接线能量，n为所述采集数据数量，U_i,k为所述第k个子焊缝对应的瞬时焊接电压中第i个瞬时焊接电压，I_i,k为所述第k个子焊缝对应的瞬时焊接电流中第i个瞬时焊接电流。

需要说明的是，Q_k单位为J/cm，U_i,k单位为V(伏特)，I_i,k单位为A(安培)。

进一步的，所述控制器20，还用于基于所述多个子焊接线能量，获得所述多个子焊缝的能量均方差，以及基于所述能量均方差和所述多个子焊接线能量，获得所述焊接线能量。

通常，多个子焊缝的多个子焊接线能量对应的能量均方差小于5％，可用多个子焊缝的平均焊接线能量作为目标焊缝的焊接线能量，并基于目标焊接缝的焊接线能量，确定目标焊缝的机械和力学性能等。

多个子焊缝的多个子焊接线能量对应的能量均方差大于15％，则需要多个焊缝各自的焊接线能量作为目标焊缝的焊接线能量；并基于目标焊接缝的焊接线能量包括的每一个子焊接线能量，确定目标焊缝的机械和力学性能等。

多个子焊缝的多个子焊接线能量对应的能量均方差在5％-15％之间的离散情况，可根据目标焊缝的重要性和承受冲击载荷的程度，选取平均焊接线能量或多个子焊接线能量，作为目标焊缝的焊接线能量，以基于目标焊接线的焊接线能量，确定目标焊缝的机械和力学性能等。

本发明技术方案提出了一种焊接线能量获取装置，所述焊接线能量获取装置包括：检测器，用于检测目标焊缝的目标瞬时焊接电流和目标瞬时焊接电压；控制器，用于基于所述目标瞬时焊接电流、所述目标瞬时焊接电压和预设焊接速度，获得所述目标焊缝的焊接线能量。由于，现有技术中，电压表和电流表中的测量值只是焊接电流和焊接电压的平均值，导致获得的目标焊缝的焊接线能量准确率较低；而本申请，通过获得目标焊缝的目标瞬时焊接电流和目标瞬时焊接电压，获得所述目标焊缝的焊接线能量，焊接线能量即为目标焊缝的实时焊接线能量，焊接线能量准确率较高，所以，利用本申请的焊接线能量获取装置，获得的焊接线能量准确率较高。

参照图3，图3为本发明一实施例中目标焊缝的检测数据示意图，检测数据包括检测到的瞬时焊接电流(第一行曲线)和瞬时焊接电压(第二行曲线)，图3中还示出了计算数据，计算数据包括计算获得的瞬时焊接电弧功率(第三行曲线)。

其中，检测器的采样数据数量为4000，瞬时焊接电流均值160.9A，瞬时焊接电流最大值397A，瞬时焊接电流中值137.9A，瞬时焊接电流的标准差76.5A，瞬时焊接电流有效值178.1A，瞬时焊接电流的最小值73.6A，瞬时焊接电流的众数为84.9A，瞬时焊接电流的方差为5846A²。瞬时焊接电压均值22.2V，瞬时焊接电压最大值31.9V，瞬时焊接电压的中值25.8V，瞬时焊接电压的标准差8.5V，瞬时焊接电压的有效值23.8V，瞬时焊接电压的最小值4.3V，瞬时焊接电压的众数为27.6V，瞬时焊接电压的方差为V²，瞬时焊接电弧功率的平均值3573.9W。

参照图4，图4为本发明焊接线能量获取装置实体结构示意图，其中，笔记本电脑41为本发明的控制器，42为数据处理器，用于对检测器44采集到的瞬时焊接电压和瞬时焊接电流进行数据优化处理，检测器44用于检测焊机43对目标焊缝进行焊接工作时的瞬时焊接电压和瞬时焊接电流。

参照图5，图5为本发明焊接线能量获取方法第一实施例的流程示意图，方法应用于焊接线能量获取装置，所述焊接线能量获取装置包括：检测器和控制器；所述方法包括以下步骤：

步骤S11：利用所述检测器检测目标焊缝的目标瞬时焊接电流和目标瞬时焊接电压；

步骤S12：利用所述控制器基于所述目标瞬时焊接电流、所述目标瞬时焊接电压和预设焊接速度，获得所述目标焊缝的焊接线能量。

参照上述实施例描述，此处不再赘述。

进一步的，所述目标焊缝包括多个；步骤S11包括：

利用所述检测器检测检测所述多个子焊缝的瞬时焊接电流和瞬时焊接电压；

相应的，步骤S12包括：

利用所述控制器基于所述瞬时焊接电流、所述瞬时焊接电压和所述预设焊接速度，获得所述多个子焊缝对应的多个子焊接线能量；

利用所述控制器基于所述多个子焊接线能量，获得所述焊接线能量。

进一步的，所述利用所述控制器基于所述瞬时焊接电流、所述瞬时焊接电压和所述预设焊接速度，获得所述多个子焊缝对应的多个子焊接线能量的步骤包括：

利用所述控制器基于所述检测器的预设采样频率和所述预设焊接速度，获得采集数据数量；

利用所述控制器基于所述瞬时焊接电流、所述瞬时焊接电压、所述预设焊接速度和所述采集数据数量，获得所述多个子焊接线能量。

进一步的，所述利用所述控制器基于所述瞬时焊接电流、所述瞬时焊接电压、所述预设焊接速度和所述采集数据数量，获得所述多个子焊接线能量的步骤包括：

利用所述控制器基于所述瞬时焊接电流、所述瞬时焊接电压、所述预设焊接速度和所述采集数据数量，利用公式一，获得所述多个子焊接线能量；

其中，Q_k为所述多个目标焊缝中第k个目标焊缝对应的焊接线能量，n为所述采集数据量，U_i,k为中第k个目标焊缝对应的瞬时焊接电压中第i个瞬时焊接电压，I_i,k为中第k个目标焊缝对应的瞬时焊接电压中第i个瞬时焊接电压。

进一步的，所述利用所述控制器基于所述瞬时焊接电流、所述瞬时焊接电压、所述预设焊接速度和所述采集数据数量，利用公式一，获得所述多个子焊接线能量的步骤之后，所述方法还包括：

利用所述控制器基于所述多个子焊接线能量，获得所述多个子焊缝的能量均方差；

利用所述控制器基于所述能量均方差和所述多个子焊接线能量，获得所述焊接线能量。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。