一种焊缝快速识别方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:27658434 阅读:22 留言:0更新日期:2021-03-12 14:23
本发明专利技术提供一种焊缝快速识别方法、装置及存储介质,方法包括:通过预设的线结构光视觉传感器对机器人焊缝进行采集,得到焊缝图像;根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找左焊缝,得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找右焊缝,得到右焊缝边缘点;将寻找到的所述左焊缝边缘点或所述右焊缝边缘点作为焊缝边界点。本发明专利技术实现了对I型对接焊缝、Y型对接焊缝、带钝边V型对接焊缝以及搭接焊缝等多种焊缝快速、准确的进行识别,解决了识别焊缝种类单一,算法复杂且速度慢的问题,提高了识别准确率以及效率。

【技术实现步骤摘要】
一种焊缝快速识别方法、装置及存储介质
本专利技术主要涉及智能制造
,具体涉及一种焊缝快速识别方法、装置及存储介质。
技术介绍
随着我国制造业的飞速发展和不断进步,在工业机器人智能焊接技术成为研究重点。以线结构光传感器为基础的线结构光三维焊缝识别技术应用最广泛、最具有发展前景。现有的焊缝识别方法存在识别焊缝种类单一,算法复杂且速度慢的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种焊缝快速识别方法、装置及存储介质。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种焊缝快速识别方法,包括如下步骤:S1:通过预设的线结构光视觉传感器对机器人焊缝进行采集,得到焊缝图像;S2:根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找左焊缝,得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找右焊缝,得到右焊缝边缘点;S3:将寻找到的所述左焊缝边缘点或所述右焊缝边缘点作为焊缝边界点。本专利技术解决上述技术问题的另一技术方案如下:一种焊缝快速识别装置,包括:焊缝图像采集模块,用于通过预设的线结构光视觉传感器对机器人焊缝进行采集,得到焊缝图像;焊缝寻找模块,用于根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找左焊缝,得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找右焊缝,得到右焊缝边缘点;焊缝边界点获得模块,用于将寻找到的所述左焊缝边缘点或所述右焊缝边缘点作为焊缝边界点。本专利技术解决上述技术问题的另一技术方案如下:一种焊缝快速识别装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,当所述处理器执行所述计算机程序时,实现如上所述的焊缝快速识别方法。本专利技术解决上述技术问题的另一技术方案如下:一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的焊缝快速识别方法。本专利技术的有益效果是:通过预设的线结构光视觉传感器对机器人焊缝的采集得到焊缝图像,根据预设查找规则在焊缝图像寻找左焊缝得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在焊缝图像寻找右焊缝得到右焊缝边缘点,将寻找到的左焊缝边缘点或右焊缝边缘点作为焊缝边界点,实现了对I型对接焊缝、Y型对接焊缝、带钝边V型对接焊缝以及搭接焊缝等多种焊缝快速、准确的进行识别,解决了识别焊缝种类单一,算法复杂且速度慢的问题,提高了识别准确率以及效率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的焊缝快速识别方法的流程示意图;图2为本专利技术实施例提供的顺时针八邻域链码;图3为本专利技术实施例提供的逆时针八邻域链码;图4为本专利技术实施例提供的像素与八邻域链码的关系;图5为本专利技术实施例提供的焊缝快速识别装置的模块框图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本专利技术,并非用于限定本专利技术的范围。图1为本专利技术实施例提供的焊缝快速识别方法的流程示意图。如图1所示,一种焊缝快速识别方法,包括如下步骤:S1:通过预设的线结构光视觉传感器对机器人焊缝进行采集,得到焊缝图像;S2:根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找左焊缝,得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找右焊缝,得到右焊缝边缘点;S3:将寻找到的所述左焊缝边缘点或所述右焊缝边缘点作为焊缝边界点。上述实施例中,通过预设的线结构光视觉传感器对机器人焊缝的采集得到焊缝图像,根据预设查找规则在焊缝图像寻找左焊缝得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在焊缝图像寻找右焊缝得到右焊缝边缘点,将寻找到的左焊缝边缘点或右焊缝边缘点作为焊缝边界点,实现了对I型对接焊缝、Y型对接焊缝、带钝边V型对接焊缝以及搭接焊缝等多种焊缝快速、准确的进行识别,解决了识别焊缝种类单一,算法复杂且速度慢的问题,提高了识别准确率以及效率。可选地,作为本专利技术的一个实施例,如图1至4所示,所述步骤S2的过程包括:S21:根据自上而下且自左至右的顺序对所述焊缝图像的左上角进行扫描,得到左图像扫描像素及其对应的左图像扫描像素值,或根据自上而下且自右至左的顺序对所述焊缝图像的右上角进行扫描,得到右图像扫描像素及其对应的右图像扫描像素值;S22:当所述左图像扫描像素值大于或等于预设扫描阈值时,则根据顺时针旋转方式对所述左图像扫描像素进行八邻域搜索,得到多个左搜索像素及其对应的左搜索像素值,或当所述右图像扫描像素值大于或等于所述预设扫描阈值时,则根据逆时针旋转方式对所述右图像扫描像素进行八邻域搜索,得到多个右搜索像素及其对应的右搜索像素值;S23:判断任一所述左搜索像素值是否大于或等于所述预设扫描像素值,若是,则将所述左图像扫描像素作为左轮廓跟踪起始点,并执行步骤S24;若否,则将所述左图像扫描像素作为左噪声点,并根据自上而下且自左到右的顺序对所述左噪声点进行扫描,得到所述左图像扫描像素及其对应的左图像扫描像素值,并返回步骤S22,或判断任一所述右搜索像素值是否大于或等于所述预设扫描像素值,若是,则将所述右图像扫描像素作为右轮廓跟踪起始点,并执行步骤S24;若否,则将所述右图像扫描像素点作为右噪声点,并根据自上而下且自右至左的顺序对所述右噪声点进行扫描,得到所述右图像扫描像素及其对应的右图像扫描像素值,并返回步骤S22;S24:对所述左轮廓跟踪起始点进行顺时针的轮廓跟踪,得到左光条上轮廓边界末尾点,或对所述右轮廓跟踪起始点进行逆时针的轮廓跟踪,得到右光条上轮廓边界末尾点;S25:对所述左光条上轮廓边界末尾点进行像素搜索,得到待判断左边界末尾像素、其对应的待判断左边界末尾像素值和其对应的待判断左边界末尾像素坐标,或对所述右光条上轮廓边界末尾点进行像素搜索,得到待判断右边界末尾像素、其对应的待判断右边界末尾像素值和其对应的待判断右边界末尾像素坐标;S26:当所述待判断左边界末尾像素值大于或等于预设搜索阈值,则将所述待判断左边界末尾像素对应的待判断左边界末尾像素值作为左边界末尾像素值,并将所述待判断左边界末尾像素对应的待判断左边界末尾像素坐标作为左边界末尾像素坐标,并将所述待判断左边界末尾像素作为下一个左光条上轮廓边界末尾点,并返回步骤S25,直至所述待判断左边界末尾像素值小于所述预设搜索阈值,并统计所述左边界末尾像素值个数的总和,得到左边界末尾像素值数量,或当所述待判断右边界末尾像素值大于或等于所述预设搜索阈值,则将所述待判断右边界末尾像素对应的待判断右边界末尾像素值作为右边界末尾像素值,并将所述待判断右边界末尾像素对应的待判断右边界末尾像素坐标作为右边界末尾像素坐标,并将所述待判断右边界末尾像素作为下一个右光条上轮廓边界末尾点,并返回步骤S25,直至所述待判断右边界末尾像素值小于所述预设搜索阈值,并统计所述右边界末尾像素值个数的总和,得到右边界末尾像素值数量;S27:根据所述多个左边界末尾像素值对所述多个左边界末尾像素坐标和所述左边界末本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊缝快速识别方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1:通过预设的线结构光视觉传感器对机器人焊缝进行采集,得到焊缝图像;/nS2:根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找左焊缝,得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找右焊缝,得到右焊缝边缘点;/nS3:将寻找到的所述左焊缝边缘点或所述右焊缝边缘点作为焊缝边界点。/n

【技术特征摘要】
1.一种焊缝快速识别方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:通过预设的线结构光视觉传感器对机器人焊缝进行采集,得到焊缝图像;
S2:根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找左焊缝,得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找右焊缝,得到右焊缝边缘点;
S3:将寻找到的所述左焊缝边缘点或所述右焊缝边缘点作为焊缝边界点。


2.根据权利要求1所述的焊缝快速识别方法,其特征在于,所述步骤S2的过程包括:
S21:根据自上而下且自左至右的顺序对所述焊缝图像的左上角进行扫描,得到左图像扫描像素及其对应的左图像扫描像素值,
或根据自上而下且自右至左的顺序对所述焊缝图像的右上角进行扫描,得到右图像扫描像素及其对应的右图像扫描像素值;
S22:当所述左图像扫描像素值大于或等于预设扫描阈值时,则根据顺时针旋转方式对所述左图像扫描像素进行八邻域搜索,得到多个左搜索像素及其对应的左搜索像素值,
或当所述右图像扫描像素值大于或等于所述预设扫描阈值时,则根据逆时针旋转方式对所述右图像扫描像素进行八邻域搜索,得到多个右搜索像素及其对应的右搜索像素值;
S23:判断任一所述左搜索像素值是否大于或等于所述预设扫描像素值,若是,则将所述左图像扫描像素作为左轮廓跟踪起始点,并执行步骤S24;若否,则将所述左图像扫描像素作为左噪声点,并根据自上而下且自左到右的顺序对所述左噪声点进行扫描,得到所述左图像扫描像素及其对应的左图像扫描像素值,并返回步骤S22,
或判断任一所述右搜索像素值是否大于或等于所述预设扫描像素值,若是,则将所述右图像扫描像素作为右轮廓跟踪起始点,并执行步骤S24;若否,则将所述右图像扫描像素点作为右噪声点,并根据自上而下且自右至左的顺序对所述右噪声点进行扫描,得到所述右图像扫描像素及其对应的右图像扫描像素值,并返回步骤S22;
S24:对所述左轮廓跟踪起始点进行顺时针的轮廓跟踪,得到左光条上轮廓边界末尾点,
或对所述右轮廓跟踪起始点进行逆时针的轮廓跟踪,得到右光条上轮廓边界末尾点;
S25:对所述左光条上轮廓边界末尾点进行像素搜索,得到待判断左边界末尾像素、其对应的待判断左边界末尾像素值和其对应的待判断左边界末尾像素坐标,
或对所述右光条上轮廓边界末尾点进行像素搜索,得到待判断右边界末尾像素、其对应的待判断右边界末尾像素值和其对应的待判断右边界末尾像素坐标;
S26:当所述待判断左边界末尾像素值大于或等于预设搜索阈值,则将所述待判断左边界末尾像素对应的待判断左边界末尾像素值作为左边界末尾像素值,并将所述待判断左边界末尾像素对应的待判断左边界末尾像素坐标作为左边界末尾像素坐标,并将所述待判断左边界末尾像素作为下一个左光条上轮廓边界末尾点,并返回步骤S25,直至所述待判断左边界末尾像素值小于所述预设搜索阈值,并统计所述左边界末尾像素值个数的总和,得到左边界末尾像素值数量,
或当所述待判断右边界末尾像素值大于或等于所述预设搜索阈值,则将所述待判断右边界末尾像素对应的待判断右边界末尾像素值作为右边界末尾像素值,并将所述待判断右边界末尾像素对应的待判断右边界末尾像素坐标作为右边界末尾像素坐标,并将所述待判断右边界末尾像素作为下一个右光条上轮廓边界末尾点,并返回步骤S25,直至所述待判断右边界末尾像素值小于所述预设搜索阈值,并统计所述右边界末尾像素值个数的总和,得到右边界末尾像素值数量;
S27:根据所述多个左边界末尾像素值对所述多个左边界末尾像素坐标和所述左边界末尾像素值数量进行左焊缝坐标的计算,得到左焊缝坐标,并根据所述左焊缝坐标得到左焊缝边缘点,
或根据所述多个右边界末尾像素值对所述多个右边界末尾像素素坐标和所述右边界末尾像素值数量进行右焊缝坐标的计算,得到右焊缝坐标,并根据所述右焊缝坐标得到右焊缝边缘点。


3.根据权利要求2所述的焊缝快速识别方法,其特征在于,所述步骤S24的过程包括:
S241:导入预设的左原始链码值,所述左原始链码值对应于所述左轮廓跟踪起始点,
或导入预设的右原始链码值,所述右原始链码值对应于所述右轮廓跟踪起始点;
S242:若所述左原始链码值为偶数时,则根据第一预设角度对所述左轮廓跟踪起始点进行逆时针方式的旋转,得到左待确定轮廓跟踪点和对应的左待确定链码值,
或若所述右原始链码值为偶数时,则根据第一预设角度对所述右轮廓跟踪起始点进行顺时针方式的旋转,得到右待确定轮廓跟踪点和对应的右待确定链码值;
若所述左原始链码值为奇数时,则根据第二预设角度对所述左轮廓跟踪起始点进行逆时针方式的旋转,得到所述左待确定轮廓跟踪点和对应的所述左待确定链码值,
或若所述右原始链码值为奇数时,则根据第二预设角度对所述右轮廓跟踪起始点进行顺时针方式的旋转,得到所述右待确定轮廓跟踪点和对应的所述右待确定链码值;
S243:若所述左待确定链码值为负数时,则对所述左待确定链码值进行计算,得到左最终链码值,并根据所述左最终链码值得到对应的左轮廓跟踪点,
或若所述右待确定链码值为负数时,则对所述右待确定链码值进行计算,得到右最终链码值,并根据所述右最终链码值得到对应的右轮廓跟踪点;
若所述左待确定链码值大于预设链码值时,则对所述左待确定链码值进行计算,得到所述左最终链码值,并根据所述左最终链码值得到对应的左轮廓跟踪点,
或若所述右待确定链码值大于所述预设链码值时,则对所述右待确定链码值进行计算,得到所述右最终链码值,并根据所述右最终链码值得到对应的右轮廓跟踪点;
S244:以所述左轮廓跟踪点为中心,分别对所述左轮廓跟踪点同一平面的右方、右下方和下方进行左像素值的搜索,并判断是否满足搜索到的左像素值小于所述预设扫描阈值且所述左轮廓跟踪点下方连续预设数量的竖直连续像素值均小于所述预设扫描阈值,若满足,则将所述左轮廓跟踪点作为左光条上轮廓边界末尾点;若不满足,则将左所述轮廓跟踪点作为所述左轮廓跟踪起始点,并将所述左最终链码值作为所述左原始链码值,并返回步骤S242,
或以所述右轮廓跟踪点为中心,分别对所述右轮廓跟踪点同一平面的左方、左下方和下方进行右像素值的搜索,并判断是否满足搜索到的右像素值小于所述预设扫描阈值且所述右轮廓跟踪点下方连续所述预设数量的竖直连续像素值均小于所述预设扫描阈值,若满足,则将所述右轮廓跟踪点作为右光条上轮廓边界末尾点;若不满足,则将右所述轮廓跟踪点作为所述右轮廓跟踪起始点,并将所述右最终链码值作为所述右原始链码值,并返回步骤S242。


4.根据权利要求3所述的焊缝快速识别方法,其特征在于,所述步骤S243的过程包括:
S2431:若所述左待确定链码值为负数时,则执行步骤S2432,
或若所述右待确定链码值为负数时,则执行步骤S2432;
S2432:通过第一式对所述左待确定链码值进行计算,得到左最终链码值,
或通过第一式对所述右待确定链码值进行计算,得到右最终链码值,所述第一式为:
Dir’始=Dir始+8,
其中,Dir’始为左最终链码值或右最终链码值,Dir始为左待确定的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李伟明高兴宇胡增梅枫殷炳强
申请(专利权)人:桂林电子科技大学
类型:发明
国别省市:广西;45

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