[发明专利]一种焊缝轨迹实时定位方法、装置、存储介质及终端

权利要求书

1.一种焊缝轨迹实时定位方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

通过3D视觉系统获取待焊接工件上的多条线激光图像；

识别线激光图像上的焊缝候选点，对焊缝候选点进行分类形成点集合，通过点集合形成多条候选焊缝轨迹；

根据线激光图像得到待焊接工件的3D重构模型；

对得到的待焊接工件的3D重构模型进行分析，提取待焊接工件的特征曲面；

根据待焊接工件的特征曲面从多条候选焊缝轨迹中筛选出正确的焊缝轨迹。

2.根据权利要求1所述的焊缝轨迹实时定位方法，其特征在于，所述根据线激光图像得到待焊接工件的3D重构模型中，具体包括以下过程：通过获取多条单条线激光图像，依次对每条线激光图像进行空间坐标转换，将每条线激光图像转换为一列空间点坐标，最终将计算所得多列空间点坐标进行拼接形成完整的待焊接工件3D点云数据，得到待焊接工件的3D重构模型。

3.根据权利要求1或2所述的焊缝轨迹实时定位方法，其特征在于，所述识别线激光图像上的焊缝候选点，对焊缝候选点进行分类形成点集合，通过点集合形成多条候选焊缝轨迹中，具体包括以下步骤：

s21：对线激光3D视觉系统采集待焊接工件上的所有线激光图像逐一进行激光中心线提取；

s22：逐一提取全部激光中心线上的焊缝候选点，其中，所述焊缝候选点为待焊接工件中不同面之间的衔接处的点；

s23：逐一对全部线激光图像所得的全部焊缝候选点按照分类规则分成不同的点集合；

s24：所得不同类点集合中所有点均为图像坐标点，将不同类点集合中的图像坐标点求解为对应的3D空间坐标，其中每一类点集合为一条候选焊缝轨迹。

4.根据权利要求3所述的焊缝轨迹实时定位方法，其特征在于，所述s23中，分类规则如下：同一条线激光图像上的焊缝候选点不可分到同一类点集合；计算某一条线激光图像上的某一焊缝候选点与各个点集合中最新填入的焊缝候选点的距离，若该距离小于等于预设距离阈值，则将该某一条线激光图像上的某一焊缝候选点填入距离最小的点集合中，若该距离大于预设距离阈值，则将该某一条线激光图像上的某一焊缝候选点单独创建一个新的点集合。

5.根据权利要求3所述的焊缝轨迹实时定位方法，其特征在于，所述s24中，采用激光3D扫描仪重构算法，将不同类点集合中的图像坐标点求解为对应的3D空间坐标。

6.根据权利要求1或2所述的焊缝轨迹实时定位方法，其特征在于，所述对得到的待焊接工件的3D重构模型进行分析，提取待焊接工件的特征曲面中，具体包括：利用点云区域生长分割算法，对待焊接工件3D重构模型的3D点云数据进行特征曲面的分割，提取待焊接工件的特征曲面。

7.根据权利要求1所述的焊缝轨迹实时定位方法，其特征在于，所述根据待焊接工件的特征曲面从多条候选焊缝轨迹中筛选出正确的焊缝轨迹中，具体包括：建立焊缝轨迹与待焊接工件的特征曲面之间的空间位置关系，根据空间位置关系在候选焊缝中选取符合要求的候选焊缝作为真实焊缝轨迹进行输出。

8.一种采用权利要求1至7任一所述的焊缝轨迹实时定位方法的装置，其特征在于，包括：

线激光图像获取模块，获取由线激光3D视觉系统扫描得到的待焊接工件上的多条线激光图像；

候选焊缝轨迹获取模块，识别线激光图像上的焊缝候选点，对焊缝候选点进行分类形成点集合，通过点集合形成多条候选焊缝轨迹；

3D重构模型模块，根据线激光图像得到待焊接工件的3D重构模型；

特征曲面提取模块，对得到的待焊接工件的3D重构模型进行分析，提取待焊接工件的特征曲面；

焊缝轨迹筛选模块，根据待焊接工件的特征曲面从多条候选焊缝轨迹中筛选出正确的焊缝轨迹。

9.一种终端，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行权利要求1至7任一项所述的方法。