【技术实现步骤摘要】
本公开涉及工件加工领域，具体涉及一种船舶工件的点云处理方法与装置。
技术介绍
1、随着工件加工技术的发展，对工件的加工技术不断的被更新完善，慢慢由单纯的人工加工演化成以自动化、智能化为特征的工件加工技术，加工对象范围，技术水平都有了显著的提高。
2、视觉机器人自动化焊接技术在很多行业中均有很广泛的应用，随着行业的发展对焊接技术的要求也越来越高，因此，对于船舶工件焊接技术也逐渐变得越来越重要。
3、但是当坡口的宽度不规则时，也即坡口宽度不是一个定值，坡口不同位置的宽度存在不同，由于不同宽度的坡口适用不同的焊接工艺和不同的焊接设备，若始终使用一种焊接工艺，会使得焊接效果不好，甚至会对焊接设备造成损害，若对坡口进行分段焊接，则需要员工具有一定的操作经验，且要经常测量坡口宽度，需要较多的时间以及人力。
4、因此如何自动对宽度不规则的坡口进行分段是当前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请旨在解决如何自动对宽度不规则的坡口进行分段的技术问题。
2、根据本申请实施例的一方面，本申请提供了一种船舶工件的点云处理方法，所述方法包括：
3、在对船舶工件数据采集得到的工件点云中，对表示坡口的坡口点云进行切片得到切片点云；
4、根据数据点深度由小到大的顺序，在各所述切片点云中选取两个数据点分别作为规划点，所述规划点之间的距离为规划距离；
5、若所述切片点云与前一相邻切片点云的规划距离差值，大于预设的分段阈值，则将
6、根据所述断点在所述坡口点云中的位置，对坡口点云进行分段。
7、根据本申请实施例的一方面，所述在对船舶工件数据采集得到的工件点云中，对表示坡口的坡口点云进行等距切片，得到切片点云之前，所述方法还包括：
8、在对船舶工件进行数据采集得到的工件点云中确定表示坡口的坡口点云。
9、根据本申请实施例的一方面，所述在对船舶工件进行数据采集得到的工件点云中确定表示坡口的坡口点云，包括：
10、在所述工件点云同一水平面中确定两个选点，所述两个选点所在直线为第一直线；
11、在所述第一直线所在水平面，将所述第一直线分别向所述第一直线的两侧进行平行映射，得到第二直线和第三直线；
12、在所述选点所在水平面，分别经过所述选点作垂直于所述第一直线的直线，为第四直线和第五直线；
13、将所述第二直线、第三直线、第四直线和第五直线所围成的闭合图形作为框选图形；
14、以所述框选图形为横截面确定的棱柱为框选空间，框选空间中的工件点云为坡口点云。
15、根据本申请实施例的一方面，所述根据数据点深度由小到大的顺序，在各所述切片点云中选取两个数据点分别作为规划点，包括：
16、根据各所述切片点云中的各数据点，对所述切片点云分别进行平面拟合，得到二维切片点云；
17、将各所述二维切片点云中深度最小的两个数据点作为规划点。
18、根据本申请实施例的一方面，所述根据各所述切片点云中的各数据点，对所述切片点云分别进行平面拟合，得到二维切片点云，包括：
19、对所述切片点云，确定设定数量的数据点集，并分别将各数据点集确定的平面作为初始平面，所述数据点集由所述切片点云中任意不在同一直线的三个数据点组成；
20、将所述切片点云中与初始平面距离小于长度阈值的点，作为所述初始平面的目标点；
21、对所述目标点数量最多的初始平面进行优化，得到所述二维切片点云。
22、根据本申请实施例的一方面，所述将各所述二维切片点云中深度最小的两个数据点作为规划点，包括：
23、对各所述二维切片点云，确定设定数量的数据点对，并分别将各数据点对确定的直线作为初始直线；
24、将所述二维切片点云中与所述初始直线小于距离阈值的数据点，作为所述初始直线的内点；
25、取所述内点数量最多的初始直线，并将所述初始直线的各内点映射至所述初始直线上，得到拟合线段；
26、在所述二维切片点云中将所述拟合线段的内点去除，再次进行直线拟合，确定所述二维切片点中的其他拟合线段，直至所述二维切片点云中各数据点都为拟合线段的内点；
27、将各拟合线段交点中深度最小的两个数据点，作为所述切片点云的规划点。
28、根据本申请实施例的一方面，所述将各拟合直线交点中深度最小的两个数据点，作为所述切片点云的规划点，包括：
29、将各拟合直线交点中深度最小的两个数据点中，作为粗糙规划点；
30、将在坡口点云同侧的具有两个相邻粗糙规划点的粗糙规划点，作为待平滑规划点；
31、将所述待平滑规划点移动至相邻待平滑规划点之间的中间位置，作为规划点。
32、根据本申请实施例的一方面，所述在对船舶工件数据采集得到的工件点云中，对表示坡口的坡口点云进行切片，得到切片点云之后，所述方法还包括：
33、根据数据点深度由小到大的顺序，在各所述切片点云中选取两个数据点分别作为规划点，求取各所述切片点云中规划点的中点为规划中点；
34、按照各规划中点的位置信息的排列顺序，将未分段坡口点云中的第一个规划中点作为分段起点，顺次计算各规划中点与所述分段起点的弓高；
35、将位于所述分段起点之后、且弓高大于弓高阈值的第一个规划中点作为断点，将所述断点之后的切片点云作为新的未分段坡口点云继续进行分段处理。
36、根据本申请实施例的一方面，所述在对船舶工件数据采集得到的工件点云中，对表示坡口的坡口点云进行切片得到切片点云之后，所述方法还包括：
37、对所述坡口点云进行切片，得到切片点云，并根据数据点深度由大到小的顺序，分别将各所述切片点云中的一数据点作为关键点；
38、对所述关键点进行直线拟合，确定与拟合直线的距离在距离阈值内的关键点为焊缝关键点；
39、根据所述焊缝关键点所在切片点云的位置信息，确定坡口中焊缝的位置。
40、根据本申请实施例的一方面，本申请提供了一种船舶工件的点云处理装置，所述装置包括：
41、切片模块，被配置为在对船舶工件数据采集得到的工件点云中，对表示坡口的坡口点云进行切片得到切片点云；
42、计算模块，被配置为根据数据点深度由小到大的顺序，在各所述切片点云中选取两个数据点分别作为规划点，所述规划点之间的距离为规划距离；
43、比较模块，被配置为若所述切片点云与前一相邻切片点云的规划距离差值，大于预设的分段阈值，则将切片点云规划点之间的规划中点作为断点；
44、分段模块，被配置为根据所述断点在所述坡口点云中的位置，对坡口点云进行分段。
45、在本申请实施例中，首先在对船舶工件数据采集得到的工件点云中，对表示坡口的坡口点云进行切片得到切片点云，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种船舶工件的点云处理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在对船舶工件数据采集得到的工件点云中，对表示坡口的坡口点云进行等距切片，得到切片点云之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在对船舶工件进行数据采集得到的工件点云中确定表示坡口的坡口点云，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据数据点深度由小到大的顺序，在各所述切片点云中选取两个数据点分别作为规划点，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据各所述切片点云中的各数据点，对所述切片点云分别进行平面拟合，得到二维切片点云，包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将各所述二维切片点云中深度最小的两个数据点作为规划点，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将各拟合直线交点中深度最小的两个数据点，作为所述切片点云的规划点，包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在对船舶工件数据采集得到的工件点云中
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在对船舶工件数据采集得到的工件点云中，对表示坡口的坡口点云进行切片得到切片点云之后，所述方法还包括：
10.一种船舶工件的点云处理装置，其特征在于，所述装置包括：
...【技术特征摘要】
1.一种船舶工件的点云处理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在对船舶工件数据采集得到的工件点云中，对表示坡口的坡口点云进行等距切片，得到切片点云之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在对船舶工件进行数据采集得到的工件点云中确定表示坡口的坡口点云，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据数据点深度由小到大的顺序，在各所述切片点云中选取两个数据点分别作为规划点，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据各所述切片点云中的各数据点，对所述切片点云分别进行平面拟合，得到二维切片点云，包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：张兴盛，李俊渊，许曦，张兆彪，高建文，
申请(专利权)人：深圳前海瑞集科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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