[发明专利]不规则截面自动焊接方法、电子设备、存储介质和程序产品

说明书

本发明提供不规则截面自动焊接方法，包括步骤：获取双目相机采集的焊接缝隙图像；对焊接缝隙图像进行降噪和增强处理，将双目相机的数据点进行运算，导出二维参数的数据；对双目相机进行标定，计算相机的参数矩阵；查找空间点在双目相机平面中的像素点，得到空间点在双目相机平面中的二维坐标，计算二维坐标与实际物理距离之间的比例，根据比例和轮廓之间的坐标距离，得到两轮廓间的实际物理距离，根据实际物理距离规划焊接路径并发送给机器人进行焊接。本发明解决了一般自动焊接的单一性及局限性。利用双目立体视觉，从物体上获取信息，利用计算机进行相应处理并加以分析，转换成三维坐标参数，满足数字化自动化生产要求。

技术领域

本发明涉及房产测绘技术领域，尤其涉及不规则截面自动焊接方法、电子设备、存储介质和程序产品。

背景技术

如今全社会对5G的商用前景十分关注，但其应用还需要大量的基础设施建设，特别是基站。而遍布城市的智慧路灯可成为5G的微基站及智慧城市载体。

随着智慧灯杆的载体增多，其配套的智慧灯杆的需求将进一步提高。目前以手工焊接为主的加工方式，很难适应当前的市场需求，现代化焊接生产中，对焊接技术和质量的要求愈来愈高。很多工厂采用自动化和智能化焊接替代人工焊接，自动化和智能化焊接只能重复单一，而且固定轨迹和动作，在实际工作中工件焊缝与录入的轨迹路径发生偏差，从而容易导致焊接失败。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供不规则截面自动焊接方法，利用双目立体视觉从物体上获取信息，利用计算机进行相应处理并加以分析，从而转换成三维坐标参数，满足数字化自动化生产要求。

本发明提供不规则截面自动焊接方法，包括以下步骤：

图像采集，获取双目相机采集的焊接缝隙图像；

图像处理，对所述焊接缝隙图像进行降噪和增强处理，将双目相机的数据点进行运算，导出二维参数的数据；

双目视觉计算，对所述双目相机进行标定，计算相机的参数矩阵；

图像匹配与尺寸计算，查找空间点在所述双目相机平面中的像素点，得到所述空间点在所述双目相机平面中的二维坐标，计算所述二维坐标与实际物理距离之间的比例，根据所述比例和轮廓之间的坐标距离，得到两轮廓间的实际物理距离，根据所述实际物理距离规划焊接路径；

自动焊接，将所述焊接路径、运动过程中每个时刻的速度、加速度、位移信息发送给机器人进行焊接。

进一步地，所述图像处理步骤中，去除所述焊接缝隙图像中的噪声，调整图像对比度和突出图像的关键点特征；根据熔池的灰度值、颜色，区分与提取目标图像；将提取的目标图像运算导出二维参数的数据。

进一步地，所述双目视觉计算步骤中，对所述双目相机中的第一相机和第二相机同时拍摄的棋盘格标定板的图像进行降噪、调整分辨率处理；读取所述第一相机和所述第二相机的所有标定图，以棋盘格标定板上的角点作为双目相机的匹配点，通过角点之间的物理距离和相机参数信息，建立双目相机的内部参数矩阵；校正双目相机成像过程中的径向畸变和切向畸变，建立双目相机的畸变参数矩阵；计算匹配点在像素坐标内分别到两台相机光心的距离，并结合双目相机的内部参数矩阵，建立第一相机和第二相机间的旋转和平移关系，得到旋转矩阵和平移向量。

进一步地，所述图像匹配与尺寸计算步骤中，对所述第一相机和所述第二相机的图像进行匹配，计算出所述第一相机的图像在所述第二相机的图像中相应点视差范围内代价值，获取到每个点视差范围内的代价数组；计算每个点视差范围内的代价方差，若代价的离散程度达到阈值，则将对应的点标记为误差，形成误差掩码方案；结合掩码方案将误差代价进行排除，计算出每个点的聚合结果；通过代价聚合后的代价矩阵确定每个像素的最优视差值。