[发明专利]基于爬行器的焊缝自动跟踪方法及装置

权利要求书

1.一种基于爬行器的焊缝自动跟踪方法，用以实现对被测焊缝的自动跟踪，其特征在于，包括：

进行摄像机标定，获取所述爬行器的摄像机的校准参数矩阵；

获取所述摄像机在第一时刻拍摄的第一图像，根据所述校准参数矩阵和Hough变换对所述第一图像进行校准，获得所述第一图像中的激光指示线的标准线并计算所述激光指示线到所述标准线的距离最大的点P1的位置坐标；

获取所述摄像机在第二时刻拍摄的第二图像，根据所述校准参数矩阵和Hough变换对所述第二图像进行校准，获得所述第二图像中的激光指示线的标准线并计算所述激光指示线到所述标准线的距离最大的点P2的位置坐标；

根据所述P1、P2的位置坐标以及所述第一时刻与第二时刻的时间差，计算所述爬行器行进的偏差方向与距离；

根据所述偏差方向与距离调整所述爬行器在下一时刻的爬行方向与距离，实现对所述被测焊缝的自动跟踪。

2.根据权利要求1所述的基于爬行器的焊缝自动跟踪方法，其特征在于，所述获取所述摄像机在第一时刻拍摄的第一图像，根据所述校准参数矩阵和Hough变换对所述第一图像进行校准，获得所述第一图像中的激光指示线的标准线并计算所述激光指示线到所述标准线的距离最大的点P1的位置坐标，包括：

获取所述摄像机拍摄的含有激光指示线的在第一时刻的第一图像；

根据所述校准参数矩阵对所述第一图像进行校准，获得第一校准图像；

对第一校准图像进行Hough变换，获得所述激光指示线的标准线；

根据点到直线距离的计算公式，计算所述激光指示线到所述标准线的距离最大点P1的位置坐标。

3.根据权利要求1所述的基于爬行器的焊缝自动跟踪方法，其特征在于，所述获取所述摄像机在第二时刻拍摄的第二图像，根据所述校准参数矩阵和Hough变换对所述第二图像进行校准，获得所述第二图像中的激光指示线的标准线并计算所述激光指示线到所述标准线的距离最大的点P2的位置坐标，包括：

获取所述摄像机拍摄的含有激光指示线的在第二时刻的第二图像；

根据所述校准参数矩阵对所述第二图像进行校准，获得第二校准图像；

对第二校准图像进行Hough变换，获得所述激光指示线的标准线；

根据点到直线距离的计算公式，计算所述激光指示线到所述标准线的距离最大点P2的位置坐标。

4.根据权利要求1所述的基于爬行器的焊缝自动跟踪方法，其特征在于，所述根据所述P1、P2的位置坐标以及所述第一时刻与第二时刻的时间差，计算所述爬行器行进的偏差方向与距离，包括：

根据所述P1、P2的位置坐标，计算所述爬行器的横向偏移距离；

根据爬行器的速度与所述第一时刻与第二时刻的时间差，计算所述爬行器的纵向偏移距离；

根据所述横向偏移距离与纵向偏移距离，计算所述爬行器行进的偏差方向与距离。

5.根据权利要求4所述的基于爬行器的焊缝自动跟踪方法，其特征在于，所述根据所述P1、P2的位置坐标，计算所述爬行器的横向偏移距离，包括：

获取摄像机坐标系与世界坐标系转换的M1参数矩阵、摄像机坐标系与图像坐标系转换的M2参数矩阵；

根据所述M1参数矩阵与M2参数矩阵，计算所述图像坐标系中单个像素点对应世界坐标系的距离；

获取图像中所述P1、P2的横向坐标，计算所述P1与P2之间像素点的差值；

根据所述图像坐标系中单个像素点对应世界坐标系的距离与所述P1与P2之间像素点的差值，计算P1与P2相对于所述世界坐标系的实际距离，所述实际距离为所述横向偏移距离。