[发明专利]一种焊点追踪方法、装置及存储介质

说明书

本发明申请公开了一种焊点追踪方法、装置及存储介质，属于工业机器视觉中的焊点跟踪技术领域。本申请实施例所述焊点追踪方法通过使用3D目标识别系统初始定位目标，计算出初始焊接路径；引导线扫激光沿初始焊接路径扫描焊缝，计算更新得到实际焊缝位置；然后示教机器人引导激光焊接系统沿着所述实际焊缝位置移动；根据激光引导系统检测的所述实际焊缝位置控制移动焊枪进行焊接。使用本申请实施例所述焊点追踪方法能动态的获取当前目标的焊接位置与姿态；准确的引导机器人扫描焊缝获取焊缝3D信息，实现焊缝的精准焊接，且能处理较复杂的不规则变化的图形曲线焊缝操作。

技术领域

本发明涉及工业机器视觉中的焊点跟踪技术领域，尤其涉及一种焊点追踪方法、装置及存储介质。

背景技术

基于激光引导的焊缝跟踪技术在目前的工业焊接中已大量应用，该系统主要采用一套由相机与激光器组成的三维线扫成像系统，该系统扫描固定的焊缝位置(焊缝可在激光扫射范围内变动)以获取焊缝的三维形状，通过预设的焊缝识别模式来精确定位当前的实际焊缝位置。

传统的激光焊缝跟踪系统在进行焊缝工作时，一般分为两个步骤：第一步是示教机器人引导激光系统沿着焊缝移动，第二步根据激光引导系统检测的焊缝位置移动焊枪进行焊接。

该现有激光焊缝跟踪系统存在以下方面的不足：(1)预先示教的焊缝位置变化不能太大，否则会导致焊缝检测失败。(2)焊缝的形状不能过于复杂，当前的激光焊缝跟踪系统基本上只能处理直线(或弧度变化很小的曲线)、圆形等简单变化的焊缝，而对一些不规则变化的图形曲线则无法实现焊缝操作。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种焊点追踪方法、装置及存储介质，能动态的获取当前目标的焊接位置与姿态；准确的引导机器人扫描焊缝获取焊缝3D信息，实现焊缝的精准焊接，且能处理较复杂的不规则变化的图形曲线焊缝操作。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的第一方面提供一种焊点追踪方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

使用3D目标识别系统初始定位目标，计算出初始焊接路径；

引导线扫激光沿初始焊接路径扫描焊缝，计算更新得到实际焊缝位置；

示教机器人引导激光焊接系统沿着所述实际焊缝位置移动；

根据激光引导系统检测的所述实际焊缝位置控制移动焊枪进行焊接。

在一些实施例中，所述使用3D目标识别系统初始定位目标，计算出初始焊接路径包括：

使用3D目标识别系统定位目标的位置姿态；

基于模型的初始焊点位置和姿态，使用图形界面编辑生成焊接路径以及每个焊点位置的焊接姿态；

使用焊缝类型自动匹配系统来自动匹配每一小段焊缝的焊缝类型。

在一些实施例中，所述使用3D目标识别系统定位目标的位置姿态包括：获取目标位置在世界坐标系中的坐标X_w；目标位置的模型坐标X_m；以及目标姿态旋转矩阵[R_w2m,T_w2m]；

其中，X_w＝R_w2mX_m+T_w2m。

在一些实施例中，所述使用焊缝类型自动匹配系统来自动匹配每一小段焊缝的焊缝类型包括：

定义焊缝类型库WeldS＝{s₁,s₂,…,s_N}，其中s_i为定义的4进制序列焊缝类型，N为类型库大小，N为正整数；