[发明专利]焊接偏差测定方法、装置和自动焊接系统

权利要求书

1.一种焊接偏差测定方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取第一熔池图像和第二熔池图像，其中，所述第一熔池图像为基准熔池图像；

分别提取所述第一熔池图像和所述第二熔池图像的焊枪位置信息和焊缝位置信息，其中，所述焊枪位置信息为焊枪轮廓信息，所述焊缝位置信息为焊缝轮廓信息；

根据所述第一熔池图像和所述第二熔池图像的焊枪轮廓信息和焊缝轮廓信息，获取所述第一熔池图像和所述第二熔池图像中的焊枪中心位置信息和焊缝边缘位置信息；

根据所述第一熔池图像和所述第二熔池图像中的焊枪中心位置信息和焊缝边缘位置信息，计算获得第一熔池图像中焊枪中心与焊缝两边缘之间的距离d₀和w₀，作为基准位置参数，计算获得第二熔池图像中焊枪中心与焊缝两边缘之间的距离d_i和w_i，作为测定位置参数；

根据所述基准位置参数和所述测定位置参数计算获得焊接偏差值。

2.如权利要求1所述的焊接偏差测定方法，其特征在于，所述第一熔池图像和所述第二熔池图像为焊枪处在摆动极限位置拍摄的熔池图像。

3.如权利要求1所述的焊接偏差测定方法，其特征在于，所述焊接偏差值包括焊枪位置偏差值，所述根据所述基准位置参数和所述测定位置参数计算获得所述焊接偏差值的步骤，包括：

计算获得所述焊枪位置偏差值D＝d_i-d₀；和/或，

所述焊接偏差值包括焊枪摆幅偏差值，所述根据所述基准位置参数和所述测定位置参数计算获得所述焊接偏差值的步骤，包括：

计算获得第一熔池图像中焊枪中心与焊缝两边缘之间的距离之和W₀＝d₀+w₀，作为焊枪的基准摆幅值，计算获得第二熔池图像中焊枪中心与焊缝两边缘之间的距离之和W_i＝d_i+w_i，作为焊枪的测定摆幅值，计算获得所述焊枪摆幅偏差值W＝W_i-W₀。

4.如权利要求1所述的焊接偏差测定方法，其特征在于，根据所述第一熔池图像和所述第二熔池图像的焊枪轮廓信息和焊缝轮廓信息，获取所述第一熔池图像和所述第二熔池图像中的焊枪中心位置信息和焊缝边缘位置信息的步骤，包括：

对所述第一熔池图像和所述第二熔池图像中的焊枪轮廓和焊缝轮廓进行边缘点采样，得到焊枪轮廓采样点和焊缝轮廓采样点；

对所述焊枪轮廓采样点使用曲线拟合算法得到所述焊枪轮廓的曲线方程，所述焊枪中心位置信息包括所述曲线方程的中心点位置；

对所述焊缝轮廓采样点使用线性拟合，得到所述焊缝轮廓的直线方程，所述焊缝边缘位置信息包括所述直线方程。

5.如权利要求4所述的焊接偏差测定方法，其特征在于，所述对所述第一熔池图像和所述第二熔池图像中的焊枪轮廓和焊缝轮廓进行边缘点采样，得到焊枪轮廓采样点和焊缝轮廓采样点的步骤，包括：

在每一熔池图像中选定目标区域，所述目标区域中包括焊枪轮廓，在目标区域内画出多个剖面线，计算目标区域内垂直于剖面线方向上的以单位像素为间隔的灰度平均值，并作为该剖面线上的采样点的灰度值；

使用高斯滤波对多个剖面线进行光滑处理；

对目标区域中光滑处理后的多个剖面线求导并获得导数极值，选取导数极值大于零的剖面线对应的采样点作为焊枪轮廓采样点。

6.如权利要求4所述的焊接偏差测定方法，其特征在于，所述焊枪轮廓采样点拟合成圆弧，所述焊枪轮廓的曲线方程为椭圆方程。