[发明专利]平面对接工件焊接轨迹寻位方法和系统在审

专利信息
申请号: 202210373010.4 申请日: 2022-04-11
公开(公告)号: CN114734439A 公开(公告)日: 2022-07-12
发明(设计)人: 田新诚;江勇;张园凯;耿煜森 申请(专利权)人: 山东大学
主分类号: B25J9/16 分类号: B25J9/16;B25J11/00;B23K37/02
代理公司: 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人: 闫圣娟
地址: 250061 山东*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 平面 对接 工件 焊接 轨迹 方法 系统
【权利要求书】:

1.平面对接工件焊接轨迹寻位方法,其特征在于:包括以下步骤:

获取待焊接工件所在平面的图像点云信息为初始点云,经预处理后,根据近邻点数将初始点云划分为平面点云和非平面点云;

非平面点云经密度阈值过滤得到待焊接工件的边缘点点云,直线拟合边缘点点云得到两组基底;平面点云经聚类得到待焊接工件的平面点云;

以待焊接工件的边缘点点云为基底进行基变换,在待焊接工件平面点云中得到工件左右两侧的焊缝边缘点;

分别拟合两侧的焊缝边缘点,根据得到的两条拟合曲线获得中间线方程,即为焊缝的拟合方程,经插值处理得到焊接轨迹。

2.如权利要求1所述的平面对接工件焊接轨迹寻位方法,其特征在于:预处理包括,依次以初始点云中的每一个点为圆心,以设定半径进行近邻搜索,得到近邻点数。

3.如权利要求1所述的平面对接工件焊接轨迹寻位方法,其特征在于:根据近邻点数将初始点云划分为平面点云和非平面点云,包括,近邻搜索得到的点数等于点密度与近邻圆面积的乘积,则为平面点云。

4.如权利要求3所述的平面对接工件焊接轨迹寻位方法,其特征在于:根据近邻点数将初始点云划分为平面点云和非平面点云,还包括,近邻搜索得到的点数小于点密度和近邻圆的面积的乘积,则为非平面点云。

5.如权利要求1所述的平面对接工件焊接轨迹寻位方法,其特征在于:非平面点云经密度阈值过滤得到待焊接工件的边缘点点云,包括,通过设定的密度阈值遍历非平面点云,去除点云的边缘点,得到待焊接工件的边缘点点云。

6.如权利要求1所述的平面对接工件焊接轨迹寻位方法,其特征在于:平面点云经聚类得到待焊接工件的平面点云,包括,平面点云通过聚类得到三个聚类平面,根据背景平面的包围盒在水平面上的投影面积,去除平面点云中的背景平面,得到焊接工件的平面点云。

7.如权利要求1所述的平面对接工件焊接轨迹寻位方法,其特征在于:所述工件左右两侧的焊缝边缘点分别位于焊缝的两侧,形状与焊缝一致,并且相对于焊缝点左右对称。

8.平面对接工件焊接轨迹寻位系统,其特征在于:包括:

预处理模块,被配置为:获取待焊接工件所在平面的图像点云信息为初始点云,经预处理后根据近邻点数将初始点云划分为平面点云和非平面点云;

点云数据处理模块,被配置为:非平面点云经密度阈值过滤得到待焊接工件的边缘点点云,直线拟合边缘点点云得到两组基底;平面点云经聚类得到待焊接工件的平面点云;

坐标变换模块,被配置为:以待焊接工件的边缘点点云为基底进行基变换,在待焊接工件平面点云中得到工件左右两侧的焊缝边缘点;

轨迹拟合模块,被配置为:分别拟合两侧的焊缝边缘点,根据得到的两条拟合曲线获得中间线方程,即为焊缝的拟合方程,经插值处理得到焊接轨迹。

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的平面对接工件焊接轨迹寻位方法和系统中的步骤。

10.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的平面对接工件焊接轨迹寻位方法和系统中的步骤。

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