【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电焊过程监测，尤其涉及一种电焊过程的实时监测方法及系统。
技术介绍
1、电焊技术是一种金属连接工艺，通过将两个或多个金属工件加热到足够高的温度，使它们熔化，然后在冷却后形成坚固的连接，这一过程利用电流来产生热量，通常使用电弧的形式，因此也被称为电弧焊接，电焊技术广泛应用于汽车制造业、建筑业等多个领域。
2、随着科技的不断进步，电焊技术也在不断演进，但是始终由于飞溅物、高温、强光和烟雾等强噪杂讯造成的干扰，不仅导致电焊的效果差，同时提高了电焊过程实时发现问题的难度，造成了电焊过程出现偏差处理滞后的问题，即使存在实时监测的手段，对于监测数据也比较单一片面，因此对于电焊过程中的全面的实时监测显得格外重要。
3、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本公开总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种电焊过程的实时监测方法，可有效解决
技术介绍
中的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
3、获取电焊过程的动态工作参数和焊机的数据电缆输出参数，得到电焊过程的综合参数信息；
4、基于摄像机标定算法，锁定追踪焦点，并基于目标跟踪算法记录焊接路径；
5、计算所述追踪焦点的投影矩阵和单应性矩阵，并根据所述焊接路径影像，获得焊接轨迹信息；
6、获取所述电焊过程的实时动态影像，并对所述实时动态影像
7、将所述焊接轨迹信息和所述焊接区域影像信息进行数据关联，得到所述电焊过程的综合影像信息；
8、将所述综合参数信息和所述综合影像信息进行时间同步，并建立实时监测模型对所述电焊过程进行实时监测。
9、进一步地，获取电焊过程的动态工作参数和焊机的数据电缆输出参数，得到电焊过程的综合参数信息，包括：
10、使用高清相机拍摄焊机的数字显示屏，获取电焊过程的所述动态工作参数；
11、连接焊机的数据电缆，获取所述数据电缆输出参数；
12、使用所述动态工作参数对所述数据电缆输出参数进行补正，并获得所述综合参数信息。
13、进一步地，基于摄像机标定算法，锁定追踪焦点，并基于目标跟踪算法记录焊接路径，包括：
14、采集焊接处的实时动态影像，并基于摄像机标定算法，锁定所述追踪焦点的位置；
15、使用目标跟踪算法，定位所述追踪焦点的位置；
16、根据所述追踪焦点的位置变化，构建焊接路径的图像序列；
17、将所述图像序列转换为用2d数据点坐标表示的焊接路径。
18、进一步地，计算所述追踪焦点的投影矩阵和单应性矩阵，并根据所述焊接路径，获得焊接轨迹信息，包括：
19、使用摄像机内外部标定参数，通过已知的世界坐标点和其在所述焊接路径中的对应点，计算所述投影矩阵和所述单应性矩阵；
20、根据所述投影矩阵和所述单应性矩阵，将焊接路径上各2d数据点映射到各所述世界坐标点；
21、根据各所述世界坐标点计算得到所述焊接轨迹信息，
22、其中，所述焊接轨迹信息包括但不限于焊接路径、路径长度和速度。
23、进一步地，获取所述电焊过程的实时动态影像，并对所述动态影像进行图像处理，获得焊接区域影像信息，包括：
24、使用高动态范围摄像机并在减光滤镜协助下采集所述焊接过程的实时动态影像；
25、对所述实时动态影像进行图像增强；
26、将增强后的所述影像进行图像分割，获取所述焊接区域影像信息。
27、进一步地，将所述焊接轨迹信息和所述焊接区域影像信息进行数据关联，得到所述电焊过程的综合影像信息，包括：
28、将焊接轨迹信息中的时间戳与相应的焊接区域影像帧进行匹配；
29、将匹配的焊接轨迹信息与焊接区域影像信息整合，得到所述综合影像信息。
30、进一步地，将所述综合参数信息和所述综合影像信息进行时间同步，并建立实时监测模型对所述电焊过程进行实时监测，包括：
31、按照时间戳的对应关系将所述综合参数信息与相应的综合影像信息进行关联，其中所述关联使得参数信息的波动对应综合图像信息的变化；
32、根据实时变化的参数信息和对应的综合图像信息，建立所述实时监测模型，对所述电焊过程进行实时监测。
33、进一步地，根据实时变化的参数信息和对应的综合图像信息，建立所述实时监测模型，对所述电焊过程进行实时监测，包括：
34、收集不同路径的电焊过程的所述综合参数信息和所述综合图像信息，并按时间戳匹配；
35、将所述综合参数信息和所述综合图像信息转化为序列数据；
36、基于循环神经网络模型，建立电焊过程的所述实时监测模型，并使用所述序列数据进行训练和验证；
37、对于每次所述电焊过程，将转化为所述序列数据的所述综合参数信息和所述综合图像信息作为输入，所述实时监测模型进行监测和预警。
38、一种电焊过程的实时监测方法，所述系统包括：
39、参数信息获取模块，获取电焊过程的动态工作参数和焊机的数据电缆输出参数，得到电焊过程的综合参数信息；
40、路径影像记录模块，基于摄像机标定算法，锁定追踪焦点，并基于目标跟踪算法记录焊接路径；
41、轨迹数据获取模块，计算所述追踪焦点的投影矩阵和单应性矩阵，并根据所述焊接路径，获得焊接轨迹信息；
42、区域影像获取模块，获取所述电焊过程的实时动态影像，并对所述实时动态影像进行图像处理，获得焊接区域影像信息；
43、综合影像获取模块，将所述焊接轨迹信息和所述焊接区域影像信息进行数据关联，得到所述电焊过程的综合影像信息；
44、实时监测模块，将所述综合参数信息和所述综合影像信息进行时间同步，对所述电焊过程进行实时监测。
45、进一步地，所述参数信息获取模块，包括：
46、动态参数获取单元，使用高清相机拍摄焊机的数字显示屏，获取电焊过程的所述动态工作参数；
47、输出参数获取单元，连接焊机的数据电缆，获取所述数据电缆输出参数；
48、综合信息获取单元，使用所述动态工作参数对所述数据电缆输出参数进行补正，并获得所述综合参数信息。
49、通过本专利技术的技术方案，可实现以下技术效果：
50、有效解决了现有方法中难以在电焊过程中实时监测电焊效果，监测信息单一的问题，通过建立实时监测模型，利用参数和图像的关联性实现实时监测。
51、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
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1.一种电焊过程的实时监测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的电焊过程的实时监测方法，其特征在于，获取电焊过程的动态工作参数和焊机的数据电缆输出参数，得到电焊过程的综合参数信息，包括：
3.根据权利要求1所述的电焊过程的实时监测方法，其特征在于，基于摄像机标定算法，锁定追踪焦点，并基于目标跟踪算法记录焊接路径，包括：
4.根据权利要求3所述的电焊过程的实时监测方法，其特征在于，计算所述追踪焦点的投影矩阵和单应性矩阵，并根据所述焊接路径，获得焊接轨迹信息，包括：
5.根据权利要求1所述的电焊过程的实时监测方法，其特征在于，获取所述电焊过程的实时动态影像，并对所述动态影像进行图像处理，获得焊接区域影像信息，包括：
6.根据权利要求1所述的电焊过程的实时监测方法，其特征在于，将所述焊接轨迹信息和所述焊接区域影像信息进行数据关联，得到所述电焊过程的综合影像信息，包括：
7.根据权利要求1所述的电焊过程的实时监测方法，其特征在于，将所述综合参数信息和所述综合影像信息进行时间同步，并建立实时监测模型
8.根据权利要求7所述的电焊过程的实时监测方法，其特征在于，根据实时变化的参数信息和对应的综合图像信息，建立所述实时监测模型，对所述电焊过程进行实时监测，包括：
9.一种电焊过程的实时监测系统，其特征在于，所述系统包括：
10.根据权利要求9所述的电焊过程的实时监测系统，其特征在于，所述参数信息获取模块，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电焊过程的实时监测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的电焊过程的实时监测方法，其特征在于，获取电焊过程的动态工作参数和焊机的数据电缆输出参数，得到电焊过程的综合参数信息，包括：
3.根据权利要求1所述的电焊过程的实时监测方法，其特征在于，基于摄像机标定算法，锁定追踪焦点，并基于目标跟踪算法记录焊接路径，包括：
4.根据权利要求3所述的电焊过程的实时监测方法，其特征在于，计算所述追踪焦点的投影矩阵和单应性矩阵，并根据所述焊接路径，获得焊接轨迹信息，包括：
5.根据权利要求1所述的电焊过程的实时监测方法，其特征在于，获取所述电焊过程的实时动态影像，并对所述动态影像进行图像处理，获得焊接区域影像信息，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：阚军，王艳华，刘海龙，谢耿，李晓明，钟国辉，邬伟雄，金皓，
申请(专利权)人：中国路桥工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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