[发明专利]一种基于线结构光点云的焊缝检测方法

说明书

本发明公开了一种基于线结构光点云的焊缝检测方法，所述方法包括：获取待测焊缝的三维点云数据；将各个断面点云数据分割为母材点云数据和焊缝点云数据；根据母材点云数据和焊缝点云数据，确定待测焊缝对应的特征点；根据待测焊缝对应的特征点，确定待测焊缝对应的外形特征曲线；根据待测焊缝对应的外形特征曲线，确定待测焊缝的平整度。本发明通过对待测焊缝的三维点云数据进行分割，并基于分割后的母材点云数据和焊缝点云数据得到待测焊缝对应的特征点以及外形特征曲线，以对待测焊缝的结构外形进行检测，该检测方法具有精度高、效率高、实时检测、过程简单、适应性强等特点，适用于各种类型的焊缝检测。

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，尤其涉及的是一种基于线结构光点云的焊缝检测方法。

背景技术

焊接质量主要取决于结构外形、焊缝组织和力学性能等方面，其中，焊缝结构外形是衡量焊缝质量的重要指标。良好的焊缝结构外形应为：焊缝表面细致、几何形状正确、焊缝余高适中、焊缝与母材过度平滑。实际焊接生产过程中，受焊接参数的变化和外界因素的干扰，焊接产品不可避免地会出现咬边、焊瘤、凹陷、焊接变形等缺陷。

传统的焊缝检测方法由检测人员使用焊缝检测尺来实现，此种方法检测效率低、缺乏一致性，不能满足现代焊接检测技术的要求。

因此，现有技术还有待改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于线结构光点云的焊缝检测方法，旨在解决现有技术中由检测人员使用焊缝检测尺来对焊缝进行检测，检测效率低、缺乏一致性，不能满足现代焊接检测技术的要求的问题。

本发明解决问题所采用的技术方案如下：

本发明实施例提供一种基于线结构光点云的焊缝检测方法，其中，所述方法包括：

获取待测焊缝的三维点云数据；其中，所述三维点云数据包括若干断面点云数据；

对各个所述断面点云数据进行分割，将各个所述断面点云数据分割为母材点云数据和焊缝点云数据；

根据所述母材点云数据和所述焊缝点云数据，确定所述待测焊缝对应的特征点；

根据所述待测焊缝对应的特征点，确定所述待测焊缝对应的外形特征曲线；

根据所述待测焊缝对应的外形特征曲线，确定所述待测焊缝的平整度。

所述的基于线结构光点云的焊缝检测方法，其中，所述对各个所述断面点云数据进行分割，将各个所述断面点云数据分割为母材点云数据和焊缝点云数据的步骤包括：

获取各个所述断面点云数据中各个点对应的局部斜率；

根据各个点对应的局部斜率，将各个所述断面点云数据分割为母材点云数据和焊缝点云数据。

所述的基于线结构光点云的焊缝检测方法，其中，所述根据各个点对应的局部斜率，将各个所述断面点云数据分割为母材点云数据和焊缝点云数据的步骤包括：

获取各个点对应的局部斜率变化量，将各个点对应的局部斜率变化量与预设分割阈值进行比较；

若所述局部斜率变化量小于预设分割阈值，则将所述局部斜率变化量对应的点作为母材点云数据中的点；

若所述局部斜率大于或者等于预设分割阈值，则将所述局部斜率对应的点作为焊缝点云数据中的点。

所述的基于线结构光点云的焊缝检测方法，其中，所述特征点包括焊脚点、顶点以及中心点，所述根据所述母材点云数据和所述焊缝点云数据，确定所述待测焊缝对应的特征点的步骤包括：

根据所述母材点云数据和所述焊缝点云数据，确定所述待测焊缝对应的焊脚点；其中，所述焊脚点包括于所述焊缝点云数据内；