[发明专利]基于半导体激光器的焊接方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种基于半导体激光器的焊接方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在接收到焊接启动指令时，根据所述焊接启动指令控制半导体激光器以预设角度将激光条纹投射至待焊接区域；

基于所述激光条纹采集所述待焊接区域的焊缝图像信息；

对所述焊缝图像信息进行图像去噪处理和图像增强处理，获得焊缝增强图像；

对所述焊缝增强图像进行图像分割处理，获得焊缝分割结果；

对所述焊缝分割结果进行特征提取，获得焊缝特征数据；

根据所述焊缝特征数据生成焊接调节数据，以使所述半导体激光器根据所述焊接调节数据发射对应的激光束对所述待焊接区域进行焊接；

根据所述焊缝特征数据构建焊接坐标系，并基于所述焊接坐标系确定焊接中心点；

根据所述焊接中心点检测所述待焊接区域是否符合预设单束焊接要求；

在检测到所述待焊接区域不符合所述预设单束焊接要求时，将所述焊接中心点输入至预设焊接模型中，获得激光束数量、激光功率以及焊接速度，以使所述半导体激光器根据所述激光束数量、所述激光功率以及所述焊接速度发射对应的激光束对所述待焊接区域进行焊接。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述焊接中心点输入至预设焊接模型中，获得焊接调节数据，以使所述半导体激光器根据所述焊接调节数据发射对应的激光束对所述待焊接区域进行焊接的步骤之前，还包括：

从预设焊接训练集中提取焊缝样本图像和所述焊缝样本图像对应的样本调节数据，并基于所述焊缝样本图像确定对应的焊缝中心点样本；

将所述焊缝中心点样本作为卷积神经网络模型的模型输入特征，将所述样本调节数据作为所述卷积神经网络模型的模型输出特征，并根据所述模型输入特征和所述模型输出特征对所述卷积神经网络模型进行训练，以获得预设焊接模型。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述焊接中心点输入至预设焊接模型中，获得焊接调节数据，以使所述半导体激光器根据所述焊接调节数据发射对应的激光束对所述待焊接区域进行焊接的步骤，具体包括：

将所述焊接中心点输入至预设焊接模型中，获得焊接候选点；

基于所述焊接候选点获取继位中心点，以使所述半导体激光器根据所述继位中心点和所述焊接中心点发射对应的激光束对所述待焊接区域进行焊接。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述焊接候选点获取继位中心点，以使所述半导体激光器根据所述继位中心点和所述焊接中心点发射对应的激光束对所述待焊接区域进行焊接的步骤，具体包括：

利用高斯核函数来计算焊接候选点与所述焊接中心点的相似度；

对所述相似度进行排序，选取排序第一顺位的焊接候选点作为继位中心点，以使所述半导体激光器根据所述继位中心点和所述焊接中心点发射对应的激光束对所述待焊接区域进行焊接。

5.一种基于半导体激光器的焊接装置，其特征在于，所述装置包括：

激光投射模块，用于在接收到焊接启动指令时，根据所述焊接启动指令控制半导体激光器以预设角度将激光条纹投射至待焊接区域；

焊缝采集模块，用于基于所述激光条纹采集所述待焊接区域的焊缝图像信息；

激光焊接模块，用于对所述焊缝图像信息进行图像去噪处理和图像增强处理，获得焊缝增强图像；对所述焊缝增强图像进行图像分割处理，获得焊缝分割结果；对所述焊缝分割结果进行特征提取，获得焊缝特征数据；根据所述焊缝特征数据生成焊接调节数据，以使所述半导体激光器根据所述焊接调节数据发射对应的激光束对所述待焊接区域进行焊接；根据所述焊缝特征数据构建焊接坐标系，并基于所述焊接坐标系确定焊接中心点；根据所述焊接中心点检测所述待焊接区域是否符合预设单束焊接要求；在检测到所述待焊接区域不符合所述预设单束焊接要求时，将所述焊接中心点输入至预设焊接模型中，获得激光束数量、激光功率以及焊接速度，以使所述半导体激光器根据所述激光束数量、所述激光功率以及所述焊接速度发射对应的激光束对所述待焊接区域进行焊接。