一种焊缝识别定位检测方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种焊缝识别定位检测方法、装置及计算机可读存储介质，其中，焊缝识别定位检测方法包括：通过3D相机获取工件的融合点云数据，其中，所述3D相机设有至少两台；根据所述融合点云数据，确定焊缝信息；根据所述焊缝信息，控制焊接机器人进行焊接过程。本方法在需要对工件焊接时，通过至少两台3D相机对待焊接的工件进行实时扫描，以获取能够完整反映工件焊缝信息的融合点云数据，避免了获取信息不够完整或与工件实际信息存在较大区别的可能，且使得工件的焊缝识别、焊缝信息提取、焊接过程等均可自动化实现，进一步提升了采用本方法的焊接机器人的焊接自动化程度及焊接效率。的焊接机器人的焊接自动化程度及焊接效率。的焊接机器人的焊接自动化程度及焊接效率。

【技术实现步骤摘要】
一种焊缝识别定位检测方法、装置及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及焊接机器人领域，具体而言，涉及一种焊缝识别定位检测方法、装置及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]目前焊接机器人主要采取人工示教和离线编程两种方式，其中，对于人工示教，技术人员需要人为地针对不同的工件在现场操纵机器人确定每个焊接位置，存在效率低、技术人员工作强度大、工作环境艰苦和自动化程度低的不足；对于离线编程，其可结合导入的工件三维模型实现机器人一定程度的自动化，但是在工件实际焊缝位置和模型存在较大区别时无法正常焊接。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的问题是：如何如何提升焊接机器人的焊接自动化程度及焊接效率。
[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种焊缝识别定位检测方法，包括：
[0005]通过3D相机获取工件的融合点云数据，其中，所述3D相机设有至少两台；
[0006]根据所述融合点云数据，确定焊缝信息；
[0007]根据所述焊缝信息，控制焊接机器人进行焊接过程。
[0008]可选地，所述焊接机器人适于沿焊接平台的长度方向移动，所述3D相机设置在所述焊接机器人上；所述通过3D相机获取工件的融合点云数据包括：
[0009]移动所述焊接机器人并通过所有所述3D相机扫描置于所述焊接平台上的所述工件；
[0010]融合所有所述3D相机扫描所述工件得到的点云数据以形成所述融合点云数据。
[0011]可选地，所有所述3D相机沿所述焊接平台宽度方向间隔设置在所述焊接机器人上。
[0012]可选地，所述通过3D相机获取工件的融合点云数据之前，所述焊缝识别定位检测方法还包括：
[0013]统一所有所述3D相机的相机坐标系；
[0014]确定所述3D相机的相机坐标系与所述焊接机器人相应坐标系之间的转换关系。
[0015]可选地，所述3D相机包括第一相机；所述统一所有所述3D相机的相机坐标系包括：
[0016]标定所述第一相机与所有所述3D相机中的其他3D相机的相机坐标系之间的第一坐标系转换矩阵；
[0017]所述确定所述3D相机的相机坐标系与所述焊接机器人相应坐标系之间的转换关系包括：
[0018]标定所述第一相机的相机坐标系与所述焊接机器人相应坐标系之间的第二坐标系转换矩阵。
[0019]可选地，所述根据所述融合点云数据，确定焊缝信息包括：
[0020]对所述融合点云数据进行滤波；
[0021]对滤波后的所述融合点云数据进行平面分割和轮廓提取，确定所述焊缝信息；
[0022]筛选所述焊缝信息，确定有效焊缝信息；
[0023]所述根据所述焊缝信息，控制焊接机器人进行焊接过程包括：
[0024]根据所述有效焊缝信息，控制所述焊接机器人进行所述焊接过程。
[0025]可选地，所述根据所述焊缝信息，控制焊接机器人进行焊接过程包括：
[0026]根据所述第二坐标系转换矩阵和所述焊缝信息，转换焊缝相机坐标到所述焊接机器人相应坐标系；
[0027]规划所述焊接机器人的焊接路径，控制所述焊接机器人根据所述焊接路径进行所述焊接过程。
[0028]为解决上述问题，本专利技术还提供一种焊缝识别定位检测装置，包括：
[0029]获取单元，用于通过3D相机获取工件的融合点云数据，其中，所述3D相机设有至少两台；
[0030]计算识别单元，用于根据所述融合点云数据，确定焊缝信息；以及用于根据所述焊缝信息，控制焊接机器人进行焊接过程。
[0031]为解决上述问题，本专利技术还提供一种焊缝识别定位检测装置，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，当所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如上所述的焊缝识别定位检测方法。
[0032]为解决上述问题，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现如上所述的焊缝识别定位检测方法。
[0033]本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：本方法能够有效解决现有技术中人工示教存在的焊接效率低、自动化程度低、技术人员工作强度大、工作环境艰苦等问题，以及解决现有技术中离线编程存在的导入模型与工件实际焊缝位置存在较大区别时无法正常焊接的问题。具体地，在需要对工件焊接时，本方法通过至少两台3D相机对待焊接的工件进行实时扫描，以获取能够完整反映工件焊缝信息的融合点云数据，避免了获取信息不够完整或与工件实际信息存在较大区别的可能，且为后续步骤准确且完整获取工件的焊缝信息提供了基础。根据融合点云数据，确定焊缝信息后，即可根据焊缝信息控制焊接机器人进行相应焊接过程，完成工件焊接需求。如此，使得工件的焊缝识别、焊缝信息提取、焊接过程等均可自动化实现，且提升了焊接机器人焊接的准确性，即本方法进一步提升了采用本方法的焊接机器人的焊接自动化程度及焊接效率。
附图说明
[0034]图1为本专利技术实施例中焊缝识别定位检测方法的流程图；
[0035]图2为本专利技术实施例中步骤300的子流程图；
[0036]图3为本专利技术另一实施例中焊缝识别定位检测方法的部分流程图；
[0037]图4为本专利技术实施例中步骤400的子流程图；
[0038]图5为本专利技术实施例中步骤500的子流程图；
[0039]图6为本专利技术实施例中焊缝识别定位检测装置的结构示意图。
[0040]附图标记说明：
[0041]10
‑
获取单元；20
‑
计算识别单元。
具体实施方式
[0042]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0043]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0044]结合图1所示，本专利技术实施例提供一种焊缝识别定位检测方法，包括以下步骤：
[0045]步骤300、通过3D相机获取工件的融合点云数据，其中，3D相机设有至少两台；
[0046]步骤400、根据融合点云数据，确定焊缝信息；
[0047]步骤500、根据焊缝信息，控制焊接机器人进行焊接过程。
[0048]本实施例中，焊缝识别定位检测方法应用于焊接机器人或相应焊接装置，用于实现工件(例如桥梁的钢箱梁等)焊接的自动化与高效率。具体地，本方法先通过步骤300，实时获取工件的融合点云数据，即通过至少两台3D相机直接扫描工件以获取工件的点云数据并进行融合，以得到更加完整的工件的点云数据；相对仅通过单台3D相机扫描工件而言，通过多台3D相机扫描工件能够更加准确且完整地获取工件的焊缝(待焊接焊缝)信息，便于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焊缝识别定位检测方法，其特征在于，包括：通过3D相机获取工件的融合点云数据，其中，所述3D相机设有至少两台；根据所述融合点云数据，确定焊缝信息；根据所述焊缝信息，控制焊接机器人进行焊接过程。2.如权利要求1所述的焊缝识别定位检测方法，其特征在于，所述焊接机器人适于沿焊接平台的长度方向移动，所述3D相机设置在所述焊接机器人上；所述通过3D相机获取工件的融合点云数据包括：移动所述焊接机器人并通过所有所述3D相机扫描置于所述焊接平台上的所述工件；融合所有所述3D相机扫描所述工件得到的点云数据以形成所述融合点云数据。3.如权利要求2所述的焊缝识别定位检测方法，其特征在于，所有所述3D相机沿所述焊接平台宽度方向间隔设置在所述焊接机器人上。4.如权利要求1
‑
3中任一项所述的焊缝识别定位检测方法，其特征在于，所述通过3D相机获取工件的融合点云数据之前，所述焊缝识别定位检测方法还包括：统一所有所述3D相机的相机坐标系；确定所述3D相机的相机坐标系与所述焊接机器人相应坐标系之间的转换关系。5.如权利要求4所述的焊缝识别定位检测方法，其特征在于，所述3D相机包括第一相机；所述统一所有所述3D相机的相机坐标系包括：标定所述第一相机与所有所述3D相机中的其他3D相机的相机坐标系之间的第一坐标系转换矩阵；所述确定所述3D相机的相机坐标系与所述焊接机器人相应坐标系之间的转换关系包括：标定所述第一相机的相机坐标系与所述焊接机器人相应坐标系之间的第二坐标系转换矩阵。6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：严婉，杨天艺，沈秋实，黄松，李维玲，
申请(专利权)人：中铁科工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：