[发明专利]一种基于线结构光点云的焊缝检测方法

权利要求书

1.一种基于线结构光点云的焊缝检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待测焊缝的三维点云数据；其中，所述三维点云数据包括若干断面点云数据；

对各个所述断面点云数据进行分割，将各个所述断面点云数据分割为母材点云数据和焊缝点云数据；

根据所述母材点云数据和所述焊缝点云数据，确定所述待测焊缝对应的特征点；

根据所述待测焊缝对应的特征点，确定所述待测焊缝对应的外形特征曲线；

根据所述待测焊缝对应的外形特征曲线，确定所述待测焊缝的平整度；

在获取到所述待测焊缝对应的外形特征曲线后，通过固定间距采样，计算所述待测焊缝对应的外形特征曲线在一段区间内的标准差，并基于标准差、标准差的平均值以及变异系数确定所述待测焊缝的平整度；

特征点包括焊脚点、顶点以及中心点，根据所述母材点云数据和所述焊缝点云数据，确定所述待测焊缝对应的特征点的步骤包括：

根据所述母材点云数据和所述焊缝点云数据，确定所述待测焊缝对应的焊脚点；其中，所述焊脚点包括于所述焊缝点云数据内；

所述断面点云数据被分割成三个子集：焊缝左侧母材点云数据、焊缝点云数据以及焊缝右侧母材点云数据，各个点云子集间的交汇点为所述待测焊缝对应的焊脚点，根据所述待测焊缝对应的焊脚点，确定所述待测焊缝对应的顶点和中心点；

所述根据所述待测焊缝对应的焊脚点，确定所述待测焊缝对应的顶点和中心点的步骤包括：

获取所述焊缝点云数据中各个点到其焊脚点组成的直线的距离值；

根据所述距离值，确定所述待测焊缝对应的顶点；

外形特征曲线包括焊缝边缘线、焊缝顶点线以及焊缝中心线；所述根据所述待测焊缝对应的特征点，确定所述待测焊缝对应的外形特征曲线的步骤包括：

根据所述待测焊缝对应的焊脚点，确定所述待测焊缝对应的焊缝边缘线；

根据所述待测焊缝对应的顶点，确定所述待测焊缝对应的焊缝顶点线；

根据所述待测焊缝对应的中心点，确定所述待测焊缝对应的焊缝中心线。

2.根据权利要求1所述的基于线结构光点云的焊缝检测方法，其特征在于，所述对各个所述断面点云数据进行分割，将各个所述断面点云数据分割为母材点云数据和焊缝点云数据的步骤包括：

获取各个所述断面点云数据中各个点对应的局部斜率；

根据各个点对应的局部斜率，将各个所述断面点云数据分割为母材点云数据和焊缝点云数据。

3.根据权利要求2所述的基于线结构光点云的焊缝检测方法，其特征在于，所述根据各个点对应的局部斜率，将各个所述断面点云数据分割为母材点云数据和焊缝点云数据的步骤包括：

获取各个点对应的局部斜率变化量，将各个点对应的局部斜率变化量与预设分割阈值进行比较；

若所述局部斜率变化量小于预设分割阈值，则将所述局部斜率变化量对应的点作为母材点云数据中的点；

若所述局部斜率大于或者等于预设分割阈值，则将所述局部斜率对应的点作为焊缝点云数据中的点。

4.根据权利要求1所述的基于线结构光点云的焊缝检测方法，其特征在于，所述焊缝检测方法，还包括：

根据所述母材点云数据，确定所述待测焊缝对应的母材拼接点；

根据所述母材拼接点，确定所述待测焊缝对应的焊缝厚度。

5.根据权利要求4所述的基于线结构光点云的焊缝检测方法，其特征在于，所述焊缝检测方法，还包括：

根据所述母材拼接点和所述焊脚点，确定所述待测焊缝对应的焊脚厚度。