System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 立焊焊接方法、立焊焊接装置和电子设备制造方法及图纸_技高网

立焊焊接方法、立焊焊接装置和电子设备制造方法及图纸

技术编号:40550822 阅读:12 留言:0更新日期:2024-03-05 19:09
本申请提供了一种立焊焊接方法、立焊焊接装置和电子设备,该方法包括:获取当前的激光焊缝图像,得到目标焊缝图像;提取目标焊缝图像的灰度共生矩阵,得到目标灰度共生矩阵,提取目标焊缝图像的小波纹理特征,得到目标小波纹理特征,提取目标焊缝图像的中心线特征,得到目标中心线特征;将目标灰度共生矩阵、目标小波纹理特征以及目标中心线特征进行特征级融合,得到目标融合特征;将目标融合特征输入到目标模型中,得到目标特征点集的坐标;根据目标特征点集的坐标,控制爬行机器人的爬行与焊枪的摆动。本申请解决了现有技术中对于带衬垫立焊焊接场景,由于采集的图像曝光严重等多种因素,导致无法提取到准确的特征点,使得焊接质量较低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及焊接,具体而言,涉及一种立焊焊接方法、立焊焊接装置、计算机可读存储介质和电子设备。


技术介绍

1、打底焊接是第一道连接焊缝,在整个焊接过程中非常关键,对组对间隙、错边量、钝边量、焊接热输入量都有严格的控制要求。针对单面焊双面成型的打底焊接,在保证熔透根部的同时还要确保不被烧穿或无法成型,以及避免背部余高过高导致焊瘤等外观缺陷等,对于没有背部清根工序的焊接,要保证打底焊接的质量,难度巨大,会存在返修频率较高的情况,而返修过高又会带来其他的隐患。熔池金属受重力影响,造成熔池流淌,焊缝不成型、焊缝余高过高等焊接缺陷的产生,立焊的摆动要到位,要均匀的摆动,不然焊缝就不是特别好看,很可能咬边或者有很大的焊瘤,具有一定焊接难度。

2、针对大型结构件的复杂工况,焊缝火焰切割下料,人工打磨,经常会存在打磨反光、缺肉、形状不规则、错边、过t口、钉点等,以及焊缝跟踪过程中的弧光、烟尘等外界因素的干扰,都会导致焊接打底不确定性,影响自动打底阶段焊接稳定性和焊接质量。目前其他大型结构件焊接场景的打底焊多由经验丰富的焊工手工焊接完成,工作量大,对于人员焊接作业要求的时长和内容也较多,效率较低。

3、目前针对立焊自动化摆动焊接的场景,通常采用弧压传感器实时监测焊接时候的电压电流,通过实时的电流电压分析实时的弧高,根据弧高判断距离焊缝的偏差,从而控制焊枪的摆动,该种方法主要针对v型焊缝,v型焊缝摆动过程中,焊枪移动到焊缝中心和坡口边界时弧高呈周期性变化,可通过电流电压的变化,判断焊缝位置,从而调整焊枪位置,但是该方法在实际应用过程中,影响电流电压的情况较为复杂,在计算焊缝偏差中可能会存在一定偏差。通过激光图像进行实时跟踪的方法在精度上有所提高,而对于带衬垫立焊焊接场景,其采集的图像曝光严重以及其他多种因素的影响,采用传统的非监督方法无法提取到准确的特征点,采用深度学习的方法运算时间长,对硬件设备的要求较高,会导致整体的预算成本提高。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种立焊焊接方法、立焊焊接装置、计算机可读存储介质和电子设备,以至少解决现有技术中对于带衬垫立焊焊接场景,由于采集的图像曝光严重以及其他多种因素的影响,导致无法提取到准确的特征点,使得焊接质量较低的问题。

2、为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种立焊焊接方法,包括:获取当前的激光焊缝图像,得到目标焊缝图像,所述激光焊缝图像为表征焊件的坡口的信息的图像;提取所述目标焊缝图像的灰度共生矩阵,得到目标灰度共生矩阵,提取所述目标焊缝图像的小波纹理特征,得到目标小波纹理特征,以及提取所述目标焊缝图像的中心线特征,得到目标中心线特征;将所述目标灰度共生矩阵、所述目标小波纹理特征以及所述目标中心线特征进行特征级融合,得到目标融合特征;将所述目标融合特征输入到目标模型中,得到目标特征点集的坐标,所述目标特征点集包括第一目标特征点、第二目标特征点、第三目标特征点以及第四目标特征点,所述目标模型为根据多个历史焊缝图像建立的模型,所述历史焊缝图像为历史的所述激光焊缝图像,任意两个所述历史焊缝图像中的所述坡口的根部间隙不同,任意两个所述历史焊缝图像中的所述焊件的厚度不同,所述目标模型用于根据融合特征来输出特征点集的坐标,所述目标特征点集为所述目标融合特征对应的所述特征点集,所述第一目标特征点为原始激光线与所述坡口的第一表面的交点,所述第二目标特征点为所述坡口的所述第一表面与衬垫的交点,所述第三目标特征点为所述坡口的第二表面与所述衬垫的交点,所述第四目标特征点为所述原始激光线与所述坡口的所述第二表面的交点,所述第一表面和所述第二表面为相对的两个表面;根据所述目标特征点集的坐标,控制爬行机器人的爬行与焊枪的摆动。

3、可选地,在将所述目标融合特征输入到目标模型中之前,所述方法还包括:获取多个所述历史焊缝图像;提取多个所述历史焊缝图像的所述灰度共生矩阵,得到多个历史灰度共生矩阵,提取多个所述历史焊缝图像的所述小波纹理特征,得到多个历史小波纹理特征,以及提取多个所述历史焊缝图像的所述中心线特征,得到多个历史中心线特征;将所述历史灰度共生矩阵、所述历史小波纹理特征以及所述历史中心线特征一一对应地进行所述特征级融合,得到多个历史融合特征;获取多个所述历史焊缝图像的多个所述特征点集的坐标,得到多个历史特征点集的坐标;建立初始xgboost模型;将多个所述历史特征点集的坐标以及多个所述历史特征点集的坐标对应的所述历史融合特征输入到所述初始xgboost模型,以对所述初始xgboost模型进行训练,得到xgboost模型。

4、可选地,获取多个所述历史焊缝图像的多个所述特征点集的坐标,得到多个历史特征点集的坐标,包括:利用labelme工具标注多个所述历史焊缝图像中的多个所述特征点集,得到多个所述历史特征点集的坐标。

5、可选地,根据所述目标特征点集的坐标,控制爬行机器人的爬行与焊枪的摆动,包括:根据所述第一目标特征点的坐标与所述第四目标特征点的坐标,控制所述爬行机器人爬行;根据所述第二目标特征点的坐标与所述第三目标特征点的坐标,控制所述焊枪的摆动。

6、可选地,根据所述第一目标特征点的坐标与所述第四目标特征点的坐标,控制所述爬行机器人爬行,包括:根据所述第一目标特征点的坐标与所述第四目标特征点的坐标,确定所述第一目标特征点与所述第四目标特征点之间的中点的坐标,得到第一中心点的坐标,根据所述第一中心点的坐标确定经过所述第一中心点且与所述原始激光线垂直的轨迹线,得到由多个所述轨迹线构成的目标轨迹;控制所述爬行机器人沿着所述目标轨迹爬行。

7、可选地,根据所述第二目标特征点的坐标与所述第三目标特征点的坐标,控制所述焊枪的摆动,包括:根据所述第二目标特征点的坐标与所述第三目标特征点的坐标,确定所述第二目标特征点与所述第三目标特征点之间的中点的坐标,得到第二中心点的坐标,以及确定所述目标焊缝图像中的所述坡口的所述根部间隙,得到目标根部间隙;控制所述焊枪以所述第二中心点的坐标作为摆动中心,以所述目标根部间隙作为摆幅来摆动。

8、可选地,提取所述目标焊缝图像的灰度共生矩阵,得到目标灰度共生矩阵,提取所述目标焊缝图像的小波纹理特征,得到目标小波纹理特征,以及提取所述目标焊缝图像的中心线特征,得到目标中心线特征,包括:采用二阶概率统计滤波法对所述目标焊缝图像进行滤波,得到所述目标灰度共生矩阵;采用离散小波变换对所述目标焊缝图像进行处理,得到所述目标小波纹理特征;采用灰度重心法对所述目标焊缝图像进行处理,得到所述目标中心线特征。

9、根据本申请的另一方面,提供了一种立焊焊接装置,包括:第一获取单元,用于获取当前的激光焊缝图像,得到目标焊缝图像,所述激光焊缝图像为表征焊件的坡口的信息的图像;第一提取单元,用于提取所述目标焊缝图像的灰度共生矩阵,得到目标灰度共生矩阵,提取所述目标焊缝图像的小波纹理特征,得到目标小波纹理特征,以及提取所述目标焊缝图像的中心线特征,得到目标中心线特征;第一融合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种立焊焊接方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的立焊焊接方法,其特征在于,在将所述目标融合特征输入到目标模型中之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的立焊焊接方法,其特征在于,获取多个所述历史焊缝图像的多个所述特征点集的坐标,得到多个历史特征点集的坐标,包括:

4.根据权利要求1至3中任一项所述的立焊焊接方法,其特征在于,根据所述目标特征点集的坐标,控制爬行机器人的爬行与焊枪的摆动,包括:

5.根据权利要求4所述的立焊焊接方法,其特征在于,根据所述第一目标特征点的坐标与所述第四目标特征点的坐标,控制所述爬行机器人爬行,包括:

6.根据权利要求4所述的立焊焊接方法,其特征在于,根据所述第二目标特征点的坐标与所述第三目标特征点的坐标,控制所述焊枪的摆动,包括:

7.根据权利要求1至3中任一项所述的立焊焊接方法,其特征在于,提取所述目标焊缝图像的灰度共生矩阵,得到目标灰度共生矩阵,提取所述目标焊缝图像的小波纹理特征,得到目标小波纹理特征,以及提取所述目标焊缝图像的中心线特征,得到目标中心线特征,包括:

8.一种立焊焊接装置,其特征在于,包括:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的立焊焊接方法。

10.一种电子设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器,存储器,以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至7中任意一项所述的立焊焊接方法。

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【技术特征摘要】

1.一种立焊焊接方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的立焊焊接方法,其特征在于,在将所述目标融合特征输入到目标模型中之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的立焊焊接方法,其特征在于,获取多个所述历史焊缝图像的多个所述特征点集的坐标,得到多个历史特征点集的坐标,包括:

4.根据权利要求1至3中任一项所述的立焊焊接方法,其特征在于,根据所述目标特征点集的坐标,控制爬行机器人的爬行与焊枪的摆动,包括:

5.根据权利要求4所述的立焊焊接方法,其特征在于,根据所述第一目标特征点的坐标与所述第四目标特征点的坐标,控制所述爬行机器人爬行,包括:

6.根据权利要求4所述的立焊焊接方法,其特征在于,根据所述第二目标特征点的坐标与所述第三目标特征点的坐标,控制所述焊枪的摆动,包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:冯消冰刘碧云马保亮程启超
申请(专利权)人:北京博清科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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