[发明专利]基于区间峰值的圆弧对接型焊缝特征点识别系统和方法

说明书

基于区间峰值的圆弧对接型焊缝特征点识别系统和方法，涉及焊接技术领域，包括：工作平台、焊接控制器、人工示教器和手动补偿遥杆，通过获取焊缝的图像并识别焊缝区间峰值，通过简单的计算、比较数据点之间的距离、纵坐标大小，便实现了滤波去除噪声点，并且能够成功地提取到特征点，实现圆弧特征点的寻找，整体算法的计算量小，运行时间短可以快速得到识别结果，并且本系统结构组成简洁，易于拆卸维护，节省计算机资源，成本价低，可移植性高实用性强，提高圆弧特征点识别的精度及稳定性。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体涉及基于区间峰值的圆弧对接型焊缝特征点识别系统和方法。

背景技术

机器人焊接技术已被广泛应用于工业民用多个领域，是一项非常重要的制造技术，快速、精准地识别和提取焊缝特征点是关键。基于结构光条纹图像的焊缝特征点识别算法一般处理步骤为：图像滤波、中心线提取、曲线拟合和特征点识别，这些算法依赖于对结构光条纹线进行线性拟合来确定焊缝特征点，当工件表面比较粗糙时，算法的准确性必然受到影响。也可以通过角点检测提取结构光条纹的尖点作为焊缝特征点，但这类算法对结构光条纹图像的成像质量要求高，且需要进行繁复的图像平滑处理。以上现有的算法主要针对直线型焊缝，计算交点或尖点作为特征点，对于弧线上的特征点识别均不适用。

发明内容

本发明实施例提供了基于区间峰值的圆弧对接型焊缝特征点识别系统和方法，通过搜索区间峰值，通过简单的计算、比较数据点之间的距离、纵坐标大小，便实现了滤波去除噪声点，并且能够成功地提取到特征点，实现圆弧特征点的寻找，整体算法的计算量小，运行时间短可以快速得到识别结果，并且本系统结构组成简洁，易于拆卸维护，节省计算机资源，成本价低，可移植性高实用性强，提高圆弧特征点识别的精度及稳定性。

基于区间峰值的圆弧对接型焊缝特征点识别系统，包括：

工作平台，所述工作平台包括焊枪、水平垂直十字滑台、线激光传感器、二轴伺服电机和点激光传感器；

其中，所述焊枪设置于所述水平垂直十字滑台上，所述线激光传感器和所述点激光传感器分别设置于所述焊枪的两侧，所述二轴伺服电机的输出端与所述水平垂直十字滑台的输入端连接，用于驱动所述焊枪在所述水平垂直十字滑台上滑动；

焊接控制器，所述焊接控制器的信号输入端分别与所述线激光传感器和所述点激光传感器的信号输出端通信连接，所述焊接控制器的信号输出端与所述二轴伺服电机的信号输入端通信连接；

人工示教器，所述人工示教器的信号输入端与所述焊接控制器的信号输出端通信连接；

手动补偿遥杆，所述手动补偿遥杆的信号输入输出端分别与所述焊接控制器的信号输入输出端通信连接。

进一步的，所述点激光传感器和所述线激光传感器用于拍摄、扫描焊缝图像数据，通过Modbus TCP通讯协议与所述焊接控制器通信连接。

进一步的，所述工作平台的数量至少为一个，分别与所述焊接控制器通信连接。

进一步的，所述人工示教器与手动补偿摇杆用于接收由所述焊接控制器发出的控制信号，所述人工示教器和所述手动补偿摇杆还用于所述焊枪、所述点激光传感器和所述线激光传感器位置精度补偿，在机器定位不准时，通过操作所述手动补偿遥杆进行位置手动补偿。

第二方面，本发明实施例提供基于区间峰值的圆弧对接型焊缝特征点的识别方法，包括以下步骤：

步骤1，绑定线激光传感器：绑定水平、垂直线激光传感器；

步骤2，标定线激光传感器及水平轴：设置水平、垂直轴与线激光传感器之间的对应关系；

步骤3，标定垂直与水平关系：