[发明专利]坡口切割方法、装置及控制设备

权利要求书

1.一种坡口切割方法，其特征在于，包括：

通过设置在机械手组件的二维相机获取待切割工件的第一二维图像信息；

根据所述第一二维图像信息从预先设置的模板库中匹配所述待切割工件的型号；所述模板库中包括多个型号的二维图像模板；

通过设置在机械手组件的三维相机获取待切割工件的三维点云信息；

根据所述型号和所述三维点云信息和所述型号对应的工件切割信息规划对所述待切割工件的切割路径；

控制所述机械手组件根据所述切割路径对所述待切割工件进行切割；

其中，所述根据所述型号和所述三维点云信息和所述型号对应的工件切割信息规划对所述待切割工件的切割路径，包括：根据所述三维点云信息得到第一三维点云轮廓信息；根据所述第一三维点云轮廓信息和所述型号对应的工件切割信息规划对所述待切割工件的切割路径；

其中，所述根据所述三维点云信息得到第一三维点云轮廓信息，包括：将所述三维点云信息转换为第二二维图像信息；利用边缘提取方法从所述第二二维图像信息中提取第二二维轮廓信息；将所述第二二维轮廓信息转换为第一三维点云轮廓信息。

2.根据权利要求1所述的坡口切割方法，其特征在于，所述根据所述第一二维图像信息从预先设置的模板库中匹配所述待切割工件的型号，包括：

根据所述第一二维图像信息提取所述待切割工件的第一二维轮廓信息；

将所述模板库中各模板的外形尺寸信息分别与所述第一二维轮廓信息进行对比，得到与所述第一二维轮廓信息匹配的模板；

获取所述模板的型号作为所述待切割工件的型号。

3.根据权利要求1所述的坡口切割方法，其特征在于，所述根据所述第一三维点云轮廓信息和所述型号对应的工件切割信息规划对所述待切割工件的切割路径，包括：

根据预先标定得到的坐标转换关系将所述型号对应的二维图像模板的坐标和所述第一三维点云轮廓信息的坐标转换到所述机械手的坐标系中，得到第三二维轮廓信息和第二三维点云轮廓信息；所述坐标转换关系为二维相机坐标系、三维相机坐标系和机械手坐标系间的转换关系；

利用所述第三二维轮廓信息对所述第二三维点云轮廓信息进行识别，得到所述待切割工件的点云轮廓；

根据所述点云轮廓和所述型号对应的工件切割信息规划对所述待切割工件的切割路径。

4.一种坡口切割装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于通过设置在机械手组件的二维相机获取待切割工件的第一二维图像信息；

匹配模块，用于根据所述第一二维图像信息从预先设置的模板库中匹配所述待切割工件的型号；所述模板库中包括多个型号的二维图像模板；

第二获取模块，用于通过设置在机械手组件的三维相机获取待切割工件的三维点云信息；

规划模块，用于根据所述型号和所述三维点云信息和所述型号对应的工件切割信息规划对所述待切割工件的切割路径；

切割控制模块，用于控制所述机械手组件根据所述切割路径对所述待切割工件进行切割；

其中，所述规划模块包括：第二获取单元，用于根据所述三维点云信息得到第一三维点云轮廓信息；规划单元，用于根据所述第一三维点云轮廓信息和所述型号对应的工件切割信息规划对所述待切割工件的切割路径；

其中，所述第二获取单元包括：第一转换子单元，用于将所述三维点云信息转换为第二二维图像信息；提取子单元，用于利用边缘提取方法从所述第二二维图像信息中提取第二二维轮廓信息；第二转换子单元，用于将所述第二二维轮廓信息转换为第一三维点云轮廓信息。

5.根据权利要求4所述的坡口切割装置，其特征在于，所述匹配模块包括：

提取单元，用于根据所述第一二维图像信息提取所述待切割工件的第一二维轮廓信息；

对比单元，用于将所述模板库中各模板的外形尺寸信息分别与所述第一二维轮廓信息进行对比，得到与所述第一二维轮廓信息匹配的模板；

第一获取单元，用于获取所述模板的型号作为所述待切割工件的型号。