[发明专利]应用相机跟踪焊缝的方法、系统以及焊接设备

权利要求书

1.一种应用相机跟踪焊缝的方法，其特征在于，包括：向工件表面投射线结构光，所述线结构光与焊缝交叉；以所述线结构光在工件表面的成像为目标区域，获取包含所述目标区域在内的源图像；将所述源图像处理成二值化图像；扫描所述二值化图像并记录所述线结构光与所述焊缝的交叉处所述线结构光两个端点的光条中心坐标，根据两个所述光条中心坐标计算所述交叉处的焊缝中心坐标。

2.根据权利要求1所述应用相机跟踪焊缝的方法，其特征在于，将所述源图像处理成二值化图像包括：对所述源图像进行二值化分割，使得所述目标区域的灰度值为255，所述目标区域以外的其余区域的灰度值为0，得到所述二值化图像。

3.根据权利要求1所述应用相机跟踪焊缝的方法，其特征在于，在所述二值化图像中所述目标区域的灰度值为h，所述目标区域以外的其余区域的灰度值为g；扫描所述二值化图像并记录所述线结构光与所述焊缝的交叉处所述线结构光两个端点的光条中心坐标包括：

灰度值从h变为g或者从g变为h视为灰度值变化1次；

扫描所述二值化图像时，若第1次灰度值变化为g变为h，则所述交叉处所述线结构光一个端点的光条中心坐标为第2次灰度值变化时所述线结构光的光条中心坐标，所述交叉处所述线结构光另一个端点的光条中心坐标为第3次灰度值变化时所述线结构光的光条中心坐标；

扫描所述二值化图像时，若第1次灰度值变化为h变为g，则所述交叉处所述线结构光一个端点的光条中心坐标为第1次灰度值变化时所述线结构光的光条中心坐标，所述线结构光与所述焊缝的交叉处所述线结构光另一个端点的光条中心坐标为第2次灰度值变化时所述线结构光的光条中心坐标。

4.根据权利要求1所述应用相机跟踪焊缝的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述源图像的灰度值进行均衡化处理，以提高所述源图像中焊缝区域与工件表面的对比度。

5.根据权利要求4所述应用相机跟踪焊缝的方法，其特征在于，所述方法还包括：采用形态学的开运算对所述源图像的边缘进行边缘平滑处理，以提高所述源图像边缘的平滑度。

6.根据权利要求5所述应用相机跟踪焊缝的方法，其特征在于，所述方法还包括：消除所述源图像灰度直方图中灰度值的离散点，以实现所述源图像的细化和平滑。

7.根据权利要求1所述应用相机跟踪焊缝的方法，其特征在于，所述方法还包括：在扫描所述二值化图像前屏蔽所述二值化图像中所述目标区域的周边区域，以加快扫描所述二值化图像的速度。

8.根据权利要求1所述应用相机跟踪焊缝的方法，其特征在于，根据两个所述光条中心坐标计算所述交叉处的焊缝中心坐标包括：对两个所述光条中心坐标进行平均求解，使得所述焊缝中心坐标位于两个所述光条中心坐标的中点。

9.一种应用相机跟踪焊缝的系统，其特征在于，包括至少一个线结构光光源、至少一个相机以及至少一个电子装置，所述应用相机跟踪焊缝的系统用于实现权利要求1至8任意一项所述应用相机跟踪焊缝的方法。

10.一种焊接设备，其特征在于，包括至少一个应用相机跟踪焊缝的系统，所述应用相机跟踪焊缝的系统包括至少一个线结构光光源、至少一个相机以及至少一个电子装置，所述应用相机跟踪焊缝的系统用于实现权利要求1至8任意一项所述应用相机跟踪焊缝的方法。