[发明专利]一种基于分段线性拟合的焊缝识别方法

权利要求书

1.一种基于分段线性拟合的焊缝识别方法，其特征在于，包括步骤：

(1)获取激光中心线的一系列离散点，采用递归细分的方式对所述离散点进行分段；

(2)在每一段的离散点内，采用随机抽样一致的方式，寻找该段离散点的内点；

(3)判断所寻内点数目与该段离散点数目的比值w，当比值w大于阈值we时，输出所寻内点并将所寻内点拟合成直线，否则返回步骤(2)，直至将激光中心线所有离散点变成有序的直线段；

(4)对于所述有序的直线段中相邻的直线段，采用距离比例判断方法，对于斜率相近的直线段进行合并；

(5)定义焊缝类型的形式，将合并后的直线段及交点与设定的焊缝类型进行比较和匹配，提取出对应焊缝类型下的焊缝识别点位置Ps。

2.根据权利要求1所述的基于分段线性拟合的焊缝识别方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体包括：

(11)选取离散点中的首、尾点，将首、尾点连线，形成直线L1；

(12)在中间点中寻找距离直线L1最远的点P1，如果P1到L1的距离d1大于设置的阈值de，则在P1位置，将离散点分为两部分；

(13)在被分的每一部分离散点内再重复步骤(11)-步骤(12)，直到无法细分离散点为止。

3.根据权利要求1所述的基于分段线性拟合的焊缝识别方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体包括：

(21)对每一段的离散点，随机抽取两个点，构成一条直线l1；

(22)计算剩余点到直线l1的距离，将距离小于dt的点标记为内点。

4.根据权利要求1所述的基于分段线性拟合的焊缝识别方法，其特征在于，所述的步骤(3)具体包括：

(31)计算内点数目n与该段离散点数目N的比值w：

(32)当比值w大于阈值we时，输出所寻内点，采用最小二乘法将所寻内点拟合成直线；

(33)否则返回步骤(2)，直至将激光中心线所有离散点变成有序的直线段。

5.根据权利要求1所述的基于分段线性拟合的焊缝识别方法，其特征在于，所述的步骤(4)具体包括：

(41)对两相邻线段构成的三个点P_i-1，P_i，P_i+1，计算线段长度P_i-1P_i与P_iP_i+1的和；

(42)将所述线段长度P_i-1P_i与P_iP_i+1的和与P_i-1P_i+1连线长度相比，即：

(43)若比值s与1的差值小于设定值时，则将此相邻线段合并为新的线段，所述新的线段起点和终点变为P_i-1和P_i+1。

6.根据权利要求5所述的基于分段线性拟合的焊缝识别方法，其特征在于，步骤(44)中所述的设定值为0.1。

7.根据权利要求1所述的基于分段线性拟合的焊缝识别方法，其特征在于，所示的步骤(5)具体包括：

(51)根据合并后的直线段计算相邻直线的交点，得到激光中心线的点和线的表达形式；

(52)将获取的点和线与定义的焊缝形式进行比较，得到检测焊缝的类型，并通过直线交点计算得到焊缝识别点位置Ps。

8.根据权利要求1所述的基于分段线性拟合的焊缝识别方法，其特征在于，步骤(5)中，所述设定的焊缝类型包括T型角接型焊缝、V型剖口焊缝、搭接型焊缝。