一种补焊位置确定方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种补焊位置确定方法和装置，通过采集并处理待补焊物体的图像获得对应焊缝图像，并根据焊缝图像确定焊缝待测区域，确定后将焊缝待测区域分成若干个待检测区域，并分别计算各区域对应的像素点深度平均值，求出上述平均值中的最小平均值作为第一平均值；根据计算获得的平均值确定二维点的坐标，并将坐标通过直线连接生成第一轮廓线，同时根据二维点进行直线拟合生成标准轮廓线，再根据第一轮廓线和标准轮廓线确定补焊位置。本发明专利技术通过细分焊缝再深度值计算，避免了焊错位置的误差产生，同时通过第一轮廓线和标准轮廓线进行对比确定补焊位置的方式能更加准确地反映焊缝的实际情况，提高了确定的补焊位置的精准度以及定位效率。及定位效率。及定位效率。

【技术实现步骤摘要】
一种补焊位置确定方法和装置


[0001]本专利技术涉及自动化焊接领域，尤其涉及一种补焊位置确定方法和装置。

技术介绍

[0002]现代航空航天、轨道交通、船舶等广泛采用带筋壁板制造技术，带筋壁板结构整体化制造的最佳手段是采用焊接制造，而激光焊接质量和效率直接影响了这些行业的发展速度和激光焊接应用推广。
[0003]现有技术中的引导定位激光补焊的常见位置测距方法基本分为两类，其一为接触式测距，其二为非接触式测距。接触式测距探头容易对产品造成表面划伤，且不便应用于高速测量场景；而非接触式测距容易受到产品表面的反光特性的影响，测量范围有限。
[0004]因此，如何提高测距定位速度和定位准确性，同时保持稳定性成为本行业一大难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种补焊位置确定方法和装置，以实现提高测距定位速度和定位准确性，同时保持稳定性的技术效果。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种补焊位置确定方法，包括以下步骤：采集待补焊物体图像，并对所述待补焊物体图像进行图像处理获得焊缝图像，根据所述焊缝图像确定焊缝待测区域；将所述焊缝待测区域平均分成若干个待检测区域，并分别计算获得所述若干个待检测区域对应的若干个像素点深度平均值，并在所述若干个像素点深度平均值中选择最小的深度平均值作为第一平均值；根据所述若干个待检测区域、所述若干个像素点深度平均值和所述第一平均值确定若干个二维点；确定后依次通过直线连接所述若干个二维点获得第一轮廓线，同时对所述若干个二维点进行直线拟合获得标准轮廓线，并根据所述第一轮廓线和所述标准轮廓线确定补焊位置。
[0007]本专利技术提供的补焊位置确定方法，通过采集并处理待补焊物体的图像获得对应焊缝图像，并根据焊缝图像确定焊缝待测区域。由于采集的图像为物体图像并对图像进行处理获得对应焊缝图像，而非直接采集焊缝图像，因此降低了物体表面反光特性的影响，同时也避免了对物体或产品表面产生划伤。对采集的物体图像进行一轮图像处理获得焊缝图像与现有技术直接采集焊缝图像相比，提高了采集的焊缝图像的准确性，降低了环境因素和环境光线的影响。
[0008]确定焊缝待测区域后将焊缝待测区域分成若干个待检测区域，并分别计算各区域对应的像素点深度平均值，计算后求出各平均值中的最小平均值为后续确定二维点提供数
据基础。本专利技术提供的补焊位置确定方法通过细分焊缝，再进行深度值计算，进而确定是否需要补焊，避免了出现只通过计算深度值确定是否需要补焊产生的误差。
[0009]通过二维点连接的直线即第一轮廓线，也可称为高度差值轮廓线和直线拟合的标准轮廓线进行对比确定补焊位置的方式能更加准确地反映焊缝的实际情况，提高了确定的补焊位置的精准度，同时还提高了定位的效率。同时由于本专利技术提供的补焊位置确定方法直接对采集图像进行处理，因此无需如现有技术一般建立模型库，减少了检测前需要执行的准备工作，降低了工作人员的工作量进而提高了工作效率。
[0010]作为优选例子，所述根据所述焊缝图像确定焊缝待测区域，具体为：将所述焊缝图像平均分成两个面积相同的第一矩形区域和第二矩形区域，分别计算所述第一矩形区域和所述第二矩形区域的像素点深度值；以预设的第一深度值为调取标准，在所述第一矩形区域和所述第二矩形区域中调取并整合满足所述调取标准的像素点，生成两个待融合区域；通过预设的凸包算法将两个待融合区域合并成一个合成区域，并将所述合成区域的外接矩形作为所述焊缝待测区域。
[0011]为了根据焊缝图像确定焊缝待测区域，进而提高后续确定补焊位置的准确性，本专利技术还提供了一种焊缝待测区域确定方法。通过将焊缝图像中焊缝两端深度值最大的两个矩形待融合区域根据凸包算法进行融合，并将合成区域的外接矩形作为焊缝待测区域。本专利技术提供的方法通过对焊缝图像中的焊缝待测区域进行精准定位，提高后续根据该确定的焊缝待测区域生成的若干待检测区域划分的准确性。
[0012]作为优选例子，所述将所述焊缝待测区域平均分成若干个待检测区域，具体为：调取预设的细分系数，并将所述焊缝待测区域和所述细分系数的余数作为等分系数，按照所述焊缝待测区域的焊缝轨迹方向根据所述等分系数将所述焊缝待测区域平均分成若干个待检测区域。
[0013]为了实现针对焊缝待测区域的平均划分，本专利技术提供了一种对焊缝待测区域进行平均划分的方法，根据预设的细分系数计算获得等分系数，并根据等分系数将焊缝待测区域划分成若干个等分区域，即若干个待检测区域，通过细分焊缝的方式提高后续确定补焊位置的准确性，同时降低发生焊错位置的概率。
[0014]同时对焊缝待测区域进行细分也降低了后续计算若干待检测区域的像素点深度平均值的计算量，与现有技术直接计算焊缝待测区域的相似段深度平均值相比，将焊缝待测区域细分成若干个待检测区域后计算若干次像素点深度平均值所需要占用的计算量更小，需要消耗的计算时间也更短，相应的计算效率也被提高了。
[0015]作为优选例子，所述根据所述若干个待检测区域、所述若干个像素点深度平均值和所述第一平均值确定若干个二维点，具体为：将所述若干个待检测区域的区域中心的横坐标作为所述若干个二维点的横坐标；分别计算所述若干个像素点深度平均值和所述第一平均值的差，获得若干个差值，并分别将所述若干个差值和预设的系数常量进行乘法运算，将运算后获得若干个乘积作为所述二维点的纵坐标。
[0016]为了后续第一轮廓线的生成，本专利技术提供了一种根据第一平均值即最小平均值、若干个待检测区域和其对应的若干个深度平均值计算第一轮廓线上的点左边的方法，将细
分获得的若干个待检测区域的区域中心的横坐标作为形成第一轮廓线的二维点的横坐标，将若干个深度平均值和第一平均值的差值与系数常量的乘积作为二维点的纵坐标，进而确定若干个二维点，确定的若干个二维点可作为后续确定第一轮廓线的数据基础。
[0017]作为优选例子，所述根据所述第一轮廓线和所述标准轮廓线确定补焊位置，具体为：分别计算所述第一轮廓线上的点与所述标准轮廓线上一一对应的点之间的距离，获得若干个第一距离，将所述若干个第一距离依次分别和预设的距离阈值进行对比；将对比结果为大于所述距离阈值对应的所述第一轮廓线上的点加入第一集合中，并将所述第一集合中间隔距离小于预设的间隔阈值的点互相进行整合，生成若干个第二集合；分别计算所述若干个第二集合中点的数量获得若干个集合点数，分别依次将所述若干个集合点数和预设的点数阈值进行对比，并将对比结果为大于所述点数阈值对应的第二集合作为补焊点集合，确定后根据所述补焊点集合确定所述补焊位置。
[0018]为了提高确定的补焊位置的准确性，本专利技术提供的补焊位置确定方法通过将第一轮廓线和标准轮廓线上的点进行一一对比计算，进一步确定补焊位置，避免了出现补焊位置定位错误，导致出现补焊故障。同时，通过直线连接的第一轮廓线和直线拟合的标准轮廓线进行差异对比计算的方式确定补焊位置，有效提高了焊缝确认的精准性，能更准确地反映焊缝的情况，降低出现故障的概率，同时本专利技术提供的全自动补焊位置定位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种补焊位置确定方法，其特征在于，包括以下步骤：采集待补焊物体图像，并对所述待补焊物体图像进行图像处理获得焊缝图像，根据所述焊缝图像确定焊缝待测区域；将所述焊缝待测区域平均分成若干个待检测区域，并分别计算获得所述若干个待检测区域对应的若干个像素点深度平均值，并在所述若干个像素点深度平均值中选择最小的深度平均值作为第一平均值；根据所述若干个待检测区域、所述若干个像素点深度平均值和所述第一平均值确定若干个二维点；确定后依次通过直线连接所述若干个二维点获得第一轮廓线，同时对所述若干个二维点进行直线拟合获得标准轮廓线，并根据所述第一轮廓线和所述标准轮廓线确定补焊位置。2.如权利要求1所述的一种补焊位置确定方法，其特征在于，所述根据所述焊缝图像确定焊缝待测区域，具体为：将所述焊缝图像平均分成两个面积相同的第一矩形区域和第二矩形区域，分别计算所述第一矩形区域和所述第二矩形区域的像素点深度值；以预设的第一深度值为调取标准，在所述第一矩形区域和所述第二矩形区域中调取并整合满足所述调取标准的像素点，生成两个待融合区域；通过预设的凸包算法将两个待融合区域合并成一个合成区域，并将所述合成区域的外接矩形作为所述焊缝待测区域。3.如权利要求1所述的一种补焊位置确定方法，其特征在于，所述将所述焊缝待测区域平均分成若干个待检测区域，具体为：调取预设的细分系数，并将所述焊缝待测区域和所述细分系数的余数作为等分系数，按照所述焊缝待测区域的焊缝轨迹方向根据所述等分系数将所述焊缝待测区域平均分成若干个待检测区域。4.如权利要求1所述的一种补焊位置确定方法，其特征在于，所述根据所述若干个待检测区域、所述若干个像素点深度平均值和所述第一平均值确定若干个二维点，具体为：将所述若干个待检测区域的区域中心的横坐标作为所述若干个二维点的横坐标；分别计算所述若干个像素点深度平均值和所述第一平均值的差，获得若干个差值，并分别将所述若干个差值和预设的系数常量进行乘法运算，将运算后获得若干个乘积作为所述二维点的纵坐标。5.如权利要求1所述的一种补焊位置确定方法，其特征在于，所述根据所述第一轮廓线和所述标准轮廓线确定补焊位置，具体为：分别计算所述第一轮廓线上的点与所述标准轮廓线上一一对应的点之间的距离，获得若干个第一距离，将所述若干个第一距离依次分别和预设的距离阈值进行对比；将对比结果为大于所述距离阈值对应的所述第一轮廓线上的点加入第一集合中，并将所述第一集合中间隔距离小于预设的间隔阈值的点互相进行整合，生成若干个第二集合；分别计算所述若干个第二集合中点的数量获得若干个集合点数，分别依次将所述若干个集合点数和预设的点数阈值进行对比，并将对比结果为大于所述点数阈值对应的第二集合作为补焊点集合，确定后根据所述补焊点集合确定所述补焊位置。
6.一种补焊位置确定装置，其特征在于，所述补焊位置确定装置包括图像采集模块、平均值确定模块和直线拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：张权，王刚，赵哲，吕炎州，肖圣端，司徒伟明，
申请(专利权)人：广州市易鸿智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：