[发明专利]一种寻踪定位处理系统的定位方法

权利要求书

1.一种寻踪定位处理系统的定位方法，所述定位方法包括寻踪定位处理系统，其特征在于，所述处理系统包括一处理器、与所述处理器分别相连的一第一视觉系统与一第二视觉系统，所述第一视觉系统与所述第二视觉系统能够向待处理表面发射激光、获取所述激光线投影与待处理踪迹图像传送至所述处理器，所述第一视觉系统位于所述第二视觉系统前方；

所述第一视觉系统包括一第一图像获取装置与一第一激光发射装置，所述第二视觉系统包括一第二图像获取装置与一第二激光发射装置，所述处理器包括一第一处理器与一第二处理器；

所述第一图像获取装置与所述第一处理器相连，所述第二图像获取装置与所述第二处理器相连；

所述第一图像获取装置为第一相机，所述第二图像获取装置为第二相机；

其中，所述定位方法，包括步骤：

S1：寻踪处理设备定位于踪迹起点附近，所述第一视觉系统获取起点位置；

其中，建立坐标系XYZ，以所述寻踪处理设备长度方向为X方向，垂直于所述寻踪处理设备上平面的方向为Z方向，与面XZ垂直方向为Y方向；

S2：所述第一视觉系统打开，向待处理表面发射激光，并收集激光投影与待测踪迹图像至所述处理器；

S3：所述处理器对图像进行处理，确定系统行进轨迹；

其中，建立坐标系UVW，U轴与X轴同向，V轴与Y轴同向，W轴与Z轴同向；

S4:所述第二视觉系统打开，向待处理表面发射激光，并收集激光投影与待测踪迹图像至所述处理器；

S5：所述处理器对图像进行处理，修正所述第二视觉系统位置；

其中，建立坐标系RST，所述坐标系RST的原点O2为所述第二相机视场左下角，R轴与X轴同向，S轴与Y轴同向,T轴与Z轴同向；

S6：所述第二视觉系统打开，向待处理表面发射激光，并收集激光投影与待测踪迹图像至所述处理器；

S7：所述处理器对图像进行处理，对系统位置轨迹进行修正；

S8：重复步骤S2至步骤S7至寻踪定位结束；

其中，所述步骤S3具体为：

所述处理器对图像进行处理，确定系统需绕W方向调整的角度与系统在V方向调整的距离；

其中，系统需绕W方向调整的角度为：

系统在Y方向调整的距离为：

其中，a₁、b₁为所述第一相机视场U、V方向图像长度，激光线与踪迹边缘的交点图像坐标分别为分别为点M₁₂、N₁₂的V轴坐标，由所述第一相机测定，ζ₁₁为所述第一相机的标定系数；θ₁₂为焊缝在处的切线与V轴的夹角，由所述第一相机测定。

2.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述第一激光发射装置为一发射直线激光的线形激光发生器，所述第二激光发射装置为一发射环形激光的环形激光器。

3.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述步骤S5具体为：所述第二视觉系统绕T轴旋转角度为θ₂₁，θ₂₁为所述第二相机视场S轴与踪迹切线所呈角度，由所述第二相机确定。

4.如权利要求2所述的定位方法，其特征在于，所述步骤S7具体为，所述处理器确定所述第二视觉系统需绕R轴旋转角度、绕S轴旋转角度、沿S轴方向位移。

5.如权利要求4所述的定位方法，其特征在于，

所述第二视觉系统在S方向上调整在T方向上调整绕S轴旋转方向调整角度为绕R轴旋转方向调整角度为

其中，与分别为踪迹边缘与第二相机视场坐标系S轴交点的S轴坐标，交点为M₂₂、N₂₂，即为焊枪与S轴的偏离量，ζ₂₂为所述第二相机的标定系数；

h₀为第二视觉系统相对踪迹空间位置、位姿合理时第二相机坐标系距离踪迹的实际距离,为圆形光斑图像的直径；

h₁为第二视觉系统相对踪迹高度不合理时第二相机坐标系距离踪迹的实际距离；

a_r为经T轴旋转后的所述第二视觉系统的所述环形激光器向待处理平面照射形成的近椭圆形沿着R正向的半轴，b_r为经T轴旋转后的第二视觉系统的所述环形激光器向待处理平面照射形成的近椭圆形沿着R负向的半轴；a_s为经T轴旋转后的所述第二视觉系统的所述环形激光器向待处理平面照射形成的近椭圆形沿着S正向的半轴，b_s为经T轴旋转后的所述第二视觉系统的所述环形激光器向待处理平面照射形成的近椭圆形沿着S负向的半轴，均由所述第二相机测定；θ₂₀为圆形光斑的散射角度。