【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理，具体而言，涉及一种圆形焊缝焊接处理方法、装置、设备和介质。
技术介绍
1、现今，在各种制造业中大都需要使用焊接技术，随着信息技术的不断发展，自动焊接技术因为具备非接触、快速和高精度等特点被越来越多地应用于先进制造业中。然而，由于焊缝类型变化、焊件表面缺陷等因素的限制，自动焊接过程中的焊接可靠性有待提高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一包括，例如，提供了一种圆形焊缝焊接处理方法、装置、设备和介质，以至少部分地提高圆形焊缝自动焊接过程中的定位精度。
2、本专利技术的实施例可以这样实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种圆形焊缝焊接处理方法，包括：
4、获得待处理工件的点云数据；
5、从所述点云数据中提取点云边缘数据；
6、从所述点云边缘数据中随机选取设定数量个点，确定所述设定数量个点是否共线，若是，返回执行从所述点云边缘数据中随机选取设定数量个点至确定所述设定数量个点是否共线的步骤；若否，将未共线的设定数量个点确定为目标点，其中，所述设定数量大于等于4；
7、基于各所述目标点，按照设定约束条件进行圆形拟合，得到圆形焊缝；
8、从所述圆形焊缝对应的各点中确定出所述圆形焊缝焊接的点位。
9、在可选的实施方式中，所述获得待处理工件的点云数据，包括：
10、基于3d相机采集待处理工件的点云数据；
11、所述从所述点云数据中提取点云边缘数据，包括
12、对所述点云数据做滤除处理，滤除所述点云数据中的无效点和重复点；
13、基于点云边缘提取算法从进行滤除处理后的点云数据中提取点云边缘数据。
14、在可选的实施方式中，在所述设定数量为4的情况下，所述从所述点云边缘数据中随机选取设定数量个点，确定所述设定数量个点是否共线，包括：
15、从所述点云边缘数据中随机选取4个点和；
16、基于各所述点的坐标构建三个向量：、和；
17、当和没有零分量时：
18、
19、
20、若存在一个常数使得、、、、和成立，则判定4个点和为共线；否则判定4个点和为未共线，将其作为目标点；其中，为趋近于0的正数，和表示的正负波动范围；
21、在判定4个点和为共线的情况下，从所述点云边缘数据中删除共线的4个点后，返回执行从所述点云边缘数据中随机选取4个点的步骤，直至判定最新选出的4点未共线，将其作为目标点。
22、在可选的实施方式中，所述基于各所述目标点，按照设定约束条件进行圆形拟合，得到圆形焊缝，包括：
23、计算4个所述目标点的质心，以及4个所述目标点拟合平面的法向量；
24、根据所述质心和法向量得出拟合平面的方程；
25、针对每个所述目标点，分别计算所述目标点到所述拟合平面的距离；
26、在各所述目标点到所述拟合平面的距离均小于距离阈值的情况下，分别计算各所述目标点到所述拟合平面的投影坐标；在所述拟合平面构建一组正交基向量；
27、根据所述正交基向量将各所述投影坐标转化为所述拟合平面上的二维坐标；
28、基于所述二维坐标进行圆形拟合，构建圆形模型。
29、在可选的实施方式中，所述基于所述二维坐标进行圆形拟合，构建圆形模型，包括：
30、通过所述二维坐标求解圆，得到圆心和半径；
31、将所述圆心的坐标转换为三维坐标；
32、遍历所述点云边缘数据中的所有点，分别计算所述点到设定平面的第一距离以及到所述圆心的第二距离；
33、根据所述第一距离和第二距离确定出位于所述圆上的内点；
34、根据所述圆心、半径和所有所述内点，构建圆形模型。
35、在可选的实施方式中，在构建的所述圆形模型为多个的情况下，从各所述圆形模型中确定出内点数量最多的圆形模型作为目标圆形模型；
36、将所述目标圆形模型的所有内点投影至所述设定平面，得到各所述内点的投影坐标和二维坐标；
37、根据所述目标圆形模型各所述内点的投影坐标和二维坐标，按设定规则构建矩阵和向量，求得目标圆心和目标半径；
38、基于所述目标半径、圆形焊缝标准半径和设定误差，判断所述目标圆形模型是否拟合成功，若是，将所述目标圆形模型作为最终圆形模型；若否，返回执行基于各所述目标点，按照设定约束条件进行圆形拟合的步骤，直至得到拟合成功的目标圆形模型，将该目标圆形模型作为最终圆形模型。
39、在可选的实施方式中，所述从所述圆形焊缝对应的各点中确定出所述圆形焊缝焊接的点位，包括：
40、对所述最终圆形模型的内点进行异常值处理，删除识别为异常的内点；
41、遍历进行异常值处理后的所有内点，得到最大和最小的轴坐标值、轴坐标值以及轴坐标值；
42、计算最大和最小的轴坐标值的差值、最大和最小的轴坐标值的差值，以及最大和最小的轴坐标值的差值；
43、查找出和中的最大值，将最大值所属坐标轴作为目标坐标轴；
44、将进行异常值处理后的所有内点按照在所述目标坐标轴上的坐标值大小顺序排列；
45、在排列后的点云中，每隔设定数量个点取一个作为进行所述圆形焊缝焊接的目标点位，以使每相邻的至少三个所述目标点位能够拟合成用于焊接的圆弧。
46、第二方面，本专利技术实施例提供一种圆形焊缝焊接处理装置，包括：
47、信息获得模块，用于获得待处理工件的点云数据；
48、信息处理模块，用于从所述点云数据中提取点云边缘数据；从所述点云边缘数据中随机选取设定数量个点，确定所述设定数量个点是否共线，若是，返回执行从所述点云边缘数据中随机选取设定数量个点至确定所述设定数量个点是否共线的步骤；若否，将未共线的设定数量个点确定为目标点，其中，所述设定数量大于等于4；基于各所述目标点，按照设定约束条件进行圆形拟合，得到圆形焊缝；从所述圆形焊缝对应的各点中确定出所述圆形焊缝焊接的点位。
49、第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述实施方式任一项所述的圆形焊缝焊接处理方法。
50、第四方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在电子设备执行前述实施方式任一项所述的圆形焊缝焊接处理方法。
51、本专利技术实施例的有益效果包括，例如：通过从待处理工件的点云数据中提取点云边缘数据，将点云边缘数据中未共线的4个以上点作为目标点并按照设定约束条件进行圆形拟合，得到圆形焊缝，从而基于圆形焊缝确定出焊接的点位，实现了对圆形焊缝的可靠识别和处理。
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1.一种圆形焊缝焊接处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的圆形焊缝焊接处理方法，其特征在于，所述获得待处理工件的点云数据，包括：
3.根据权利要求1所述的圆形焊缝焊接处理方法，其特征在于，在所述设定数量为4的情况下，所述从所述点云边缘数据中随机选取设定数量个点，确定所述设定数量个点是否共线，包括：
4.根据权利要求3所述的圆形焊缝焊接处理方法，其特征在于，所述基于各所述目标点，按照设定约束条件进行圆形拟合，得到圆形焊缝，包括：
5.根据权利要求4所述的圆形焊缝焊接处理方法，其特征在于，所述基于所述二维坐标进行圆形拟合，构建圆形模型，包括：
6.根据权利要求5所述的圆形焊缝焊接处理方法，其特征在于，在构建的所述圆形模型为多个的情况下，从各所述圆形模型中确定出内点数量最多的圆形模型作为目标圆形模型；
7.根据权利要求6所述的圆形焊缝焊接处理方法，其特征在于，所述从所述圆形焊缝对应的各点中确定出所述圆形焊缝焊接的点位，包括：
8.一种圆形焊缝焊接处理装置，其特征在于，包括：
10.一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计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在电子设备执行权利要求1至7任一项所述的圆形焊缝焊接处理方法。
...【技术特征摘要】
1.一种圆形焊缝焊接处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的圆形焊缝焊接处理方法，其特征在于，所述获得待处理工件的点云数据，包括：
3.根据权利要求1所述的圆形焊缝焊接处理方法，其特征在于，在所述设定数量为4的情况下，所述从所述点云边缘数据中随机选取设定数量个点，确定所述设定数量个点是否共线，包括：
4.根据权利要求3所述的圆形焊缝焊接处理方法，其特征在于，所述基于各所述目标点，按照设定约束条件进行圆形拟合，得到圆形焊缝，包括：
5.根据权利要求4所述的圆形焊缝焊接处理方法，其特征在于，所述基于所述二维坐标进行圆形拟合，构建圆形模型，包括：
6.根据权利要求5所述的圆形焊缝焊接处理方法，其特征在于，在构建...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟晓琴，宋昱，
申请(专利权)人：法奥意威苏州机器人系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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