【技术实现步骤摘要】
基于同步采图的焊接偏差测定方法、装置和自动焊接系统
本专利技术涉及自动焊接
，特别涉及一种基于同步采图的焊接偏差测定方法、装置和自动焊接系统。
技术介绍
近年来，随着科学技术的进步，自动焊接得到了快速的发展。自动焊接的核心问题在于如何实现焊缝的精准跟踪引导，进而实时控制焊枪的运动轨迹，以满足焊接质量的要求，目前机器视觉方法已有较多的应用，主要包括激光前置引导和熔池实时监控两种方式，均可进行焊缝的精准跟踪引导。对于石油化工施工现场的管道和压力容器而言，采用无轨全位置爬行式焊接机器人，可以摆脱轨道的束缚，能够进行全位置焊接，更加适用于复杂环境下的施工现场。然而在焊接过程中，无轨全位置爬行式焊接机器在重力和缆线的牵引下会产生偏移，且偏移量和偏移角度无法确定。因此采用激光前置引导的主动视觉传感和控制技术，引入的超前监测误差无法通过滞后控制的方式消除，导致跟踪精度较低。而被动视觉传感采用直接观测熔池图像的方法，不存在超前监测误差，可以提高跟踪的精度，但势必会受到弧光的干扰，导致熔池图像画面不清晰，解决弧光的干扰是其面临的...
【技术保护点】
1.一种基于同步采图的焊接偏差测定方法，其特征在于，包括如下步骤：/n获取焊接区域内同一时间点的熔滴图像和焊缝图像；/n融合所述熔滴图像和所述焊缝图像，以得到时间点相对应的熔池图像；/n依次在不同时间点获得多帧所述熔池图像，并确定基准熔池图像和待测熔池图像；/n分别提取所述基准熔池图像和所述待测熔池图像中的熔滴位置信息和焊缝位置信息；/n根据所述基准熔池图像和所述待测熔池图像中的熔滴位置信息和焊缝边缘位置信息，计算获得焊接偏差值。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于同步采图的焊接偏差测定方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取焊接区域内同一时间点的熔滴图像和焊缝图像；
融合所述熔滴图像和所述焊缝图像，以得到时间点相对应的熔池图像；
依次在不同时间点获得多帧所述熔池图像，并确定基准熔池图像和待测熔池图像；
分别提取所述基准熔池图像和所述待测熔池图像中的熔滴位置信息和焊缝位置信息；
根据所述基准熔池图像和所述待测熔池图像中的熔滴位置信息和焊缝边缘位置信息，计算获得焊接偏差值。
2.如权利要求1所述的基于同步采图的焊接偏差测定方法，其特征在于，所述依次在不同时间点获得多帧所述熔池图像，并确定基准熔池图像和待测熔池图像的步骤，包括：
判断所述熔池图像对应的时间点是否超过预设时间点；
当不超过时，所述熔池图像为基准熔池图像；
当超过时，所述熔池图像为待测熔池图像。
3.如权利要求2所述的基于同步采图的焊接偏差测定方法，其特征在于，所述焊缝位置包括内侧上边缘位置、内侧下边缘位置、外侧上边缘位置和外侧下边缘位置，所述熔滴位置包括熔滴中心位置。
4.如权利要求3所述的基于同步采图的焊接偏差测定方法，其特征在于，所述预设时间点为焊枪在所述焊接区域内摆动至第二个极限位置处的时间点，所述基准熔池图像包括第一基准图像和第二基准图像；
所述根据所述基准熔池图像和所述待测熔池图像中的熔滴位置和焊缝边缘位置，计算获得焊接偏差值的步骤，包括：
计算获得所述第一基准图像中所述熔滴中心位置与所述内侧上边缘位置的距离Db1、与所述外侧上边缘位置的距离Wb1；
计算获得所述第二基准图像中所述熔滴中心位置与所述内侧上边缘位置的距离Wb2、与所述外侧上边缘位置的距离Db2；
计算获得所述待测熔池图像中所述熔滴中心位置与所述内侧上边缘位置的距离Di、与所述外侧上边缘位置的距离Wi；
根据Db1、Wb1、Wb2、Db2、Di和Wi计算获得所述焊接偏差值。
5.如权利要求4所述的基于同步采图的焊接偏差测定方法，其特征在于，所述焊接偏差值包括焊枪位置偏差值，所述根据Db1、Wb1、Wb2、Db2、Di和Wi计算获得所述焊接偏差值的步骤，包括：
计算获得所述焊枪位置偏差值Dpi＝Di-Dbi，其中，i＝1,2。
6.如权利要求4所述的基于同步采图的焊接偏差测定方法，其特征在于，所述焊接偏差值包括焊枪摆幅偏差值，所述根据Db1、Wb1、Wb2、Db2以及Di和Wi计算获得所述焊接偏差值的步骤，包括：
根据所述第一基准图像和所述第二基...
【专利技术属性】
技术研发人员：王中任，王小刚，刘海生，柯希林，汤宇，赵荣丽，
申请(专利权)人：湖北文理学院，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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