[发明专利]焊接机器人控制方法、装置、焊接机器人和可读介质

权利要求书

1.一种焊接机器人控制方法，其特征在于，包括：

通过焊接机器人末端的三维相机，在多个指定采集位置对目标工件上的多个三维球进行点云数据采集，得到多个点云数据集合，其中，每个点云数据集合中包括一个指定采集位置对应的所述多个三维球的点云数据；

根据每个点云数据集合中所述多个三维球的点云数据，确定每个点云数据集合中各个三维球的球心位置，得到多个点云数据集合对应的球心位置集合；

根据所述球心位置集合中各个三维球的球心位置，生成手眼变换矩阵的补偿矩阵；

根据所述补偿矩阵和所述手眼变换矩阵，驱动所述焊接机器人通过所述焊接机器人的焊枪末端对所述目标工件进行焊接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过焊接机器人末端的三维相机，在多个指定采集位置对目标工件上的多个三维球进行点云数据采集，得到多个点云数据集合，包括：

在每个指定采集位置，通过焊接机器人末端的三维相机对目标工件上的多个三维球进行点云数据采集，得到所述多个三维球的原始三维数据和对应于各个指定采集位置的中心转换矩阵；

根据所述手眼变换矩阵和所述中心转换矩阵，将所述多个三维球的原始三维数据转换到焊接机器人坐标系下，得到多个点云数据集合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个点云数据集合中所述多个三维球的点云数据，确定每个点云数据集合中各个三维球的球心位置，得到多个点云数据集合对应的球心位置集合，包括：

对于每个点云数据集合，根据所述多个三维球的点云数据的空间分布进行采样，得到各个三维球对应的数据集合；

根据每个三维球对应的数据集合进行球形拟合，确定每个点云数据集合中各个三维球的球心坐标，得到多个点云数据集合对应的球心位置集合。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对于每个点云数据集合，根据所述多个三维球的点云数据的空间分布进行采样，得到各个三维球对应的数据集合，包括：

对于每个点云数据集合，根据在三维坐标轴上的预设范围对所述点云数据进行过滤，得到过滤点云数据；

根据多个预设空间盒体，对于落入相同预设空间盒体的过滤点云数据，提取与所述预设空间盒体的盒体中心最接近的过滤点云数据，得到采样点云数据，所述预设空间盒体为对所述目标工件所在三维空间进行划分得到的；

根据所述采样点云数据的空间位置进行聚类划分，得到每个三维球的点云数据的数据集合。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述球心位置集合中各个三维球的球心位置，生成手眼变换矩阵的补偿矩阵，包括：

对于所述球心位置集合中每个点云数据集合对应的球心位置，分别计算指定三维球的球心与其他三维球的球心之间在三维坐标轴上的距离，得到球心距离；

根据所述球心距离，计算各个三维球在三维坐标轴上的平均距离，作为手眼变换矩阵的补偿矩阵。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在每个指定采集位置，通过焊接机器人末端的三维相机对目标工件上的多个三维球进行点云数据采集，得到所述多个三维球的原始三维数据和对应于各个指定采集位置的中心转换矩阵，包括：

按照预设路径信息，驱动所述焊接机器人末端依次到达各个指定采集位置；

在每个指定采集位置，通过所述焊接机器人末端的三维相机拍摄所述目标工件的一帧点云数据并记录当前位置的中心转换矩阵，所述三维图像中包含各个三维球的点云数据。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述补偿矩阵和所述手眼变换矩阵，驱动所述焊接机器人通过所述焊接机器人的焊枪末端对所述目标工件进行焊接，包括：

通过所述三维相机，获取目标工件上待焊接位置的位置信息；

通过所述补偿矩阵和所述手眼变换矩阵，将所述待焊接位置的位置信息转换到焊接机器人坐标系下，得到目标位置信息；

根据所述目标位置信息，驱动所述焊枪末端对所述待焊接位置进行焊接。