CN109986201A - 焊缝的跟踪检测方法、装置、存储介质以及激光焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种焊缝的跟踪检测方法、装置、存储介质以及激光焊接设备，涉及激光焊接领域。所述焊缝的跟踪检测方法包括：获取焊板的轮廓图像，且根据所述轮廓图像获取所述焊板的焊接类型，所述轮廓图像为二维图像，包括所述焊板的轮廓表面的水平宽度及纵向高度；建立坐标系，用于确定所述焊板的空间位置，所述轮廓图像的坐标为对应的焊板位置的坐标；根据获取的焊接类型，在所述轮廓图像中选取一个或者多个用于计算所述焊板的焊缝位置的坐标的目标点，并根据所述目标点的坐标计算出所述焊板的焊缝位置的坐标；输出所述焊缝位置的坐标。本发明实施例的检测方法简单，易于实现，并且测量的焊缝位置精度高。

Description

焊缝的跟踪检测方法、装置、存储介质以及激光焊接设备

技术领域

本发明属于激光焊接领域，尤其涉及焊缝的跟踪检测方法、装置、存储介质以及激光焊接设备。

背景技术

焊缝跟踪，就是在焊接时实时检测出焊缝的偏差,并调整焊接路径和焊接参数，保证焊接质量的可靠性。焊缝跟踪属于三维立体的视觉测量。在激光焊接过程中，受工件的加工、定位精度和热变形的影响,焊接路径往往偏离焊缝，不能满足要求，所以焊缝跟踪是保证焊接质量的一个重要的方面。焊缝跟踪是通过提取焊缝位置信息来提高焊缝精度的，焊缝位置测量是实现焊缝跟踪的关键技术。

目前，焊缝跟踪主要采用结构光三维视觉检测，都是通过对焊缝结构光图像处理，通过提取出激光条纹中心线以及根据焊缝沟槽形状多变的情况,采用沟槽中心点作为焊缝特征点进行提取，从而实现焊缝位置的检测。提取出激光条纹中心线的算法要结合最小二乘法和图像分割技术，不仅算法实现难度大,而且运算时间长。并且，实现算法的软件集成在传感器或者轮廓测量仪中，依赖于采集装置输入图像，由于传感器或者轮廓测量仪本身的配置，能够实现的焊接类型单一。

发明内容

本发明公开的技术方案至少能够解决以下技术问题：现有技术焊缝跟踪检测算法复杂且实现的焊接类型单一。

本发明的一个或者多个实施例公开了一种焊缝的跟踪检测方法，包括：

获取焊板的轮廓图像，且根据所述轮廓图像获取所述焊板的焊接类型，所述轮廓图像为二维图像，包括所述焊板的轮廓表面的水平宽度及纵向高度；

建立坐标系，用于确定所述焊板的空间位置，所述轮廓图像的坐标为对应的焊板位置的坐标；

根据获取的焊接类型，在所述轮廓图像中选取一个或者多个用于计算所述焊板的焊缝位置的坐标的目标点，并根据所述目标点的坐标计算出所述焊板的焊缝位置的坐标；

输出所述焊缝位置的坐标。

在本发明的一个或者多个实施例中，所述坐标系为二维坐标系，包括X轴和Y轴，X轴坐标值为所述轮廓图像的点与线结构光的出光点的水平距离，Y轴坐标值为所述轮廓图像的点到线结构光的出光点的高度，所述焊缝位置的坐标为M(x，y)；

若所述焊接类型为叠焊或者不等厚拼焊，则在所述轮廓图像中选取两个所述目标点：

对所述轮廓图像进行滤波处理，去除所述轮廓图像在X轴方向的离散点；

计算所述轮廓图像剩余点中所有相邻两个点的坐标在X轴方向的差值Δx，取其中差值Δx最大的两个点：A1(x1，y1)和B1(x11，y11)作为所述目标点；

所述焊缝位置M为目标点A1(x1，y1)和目标点B1(x11，y11)的中点，其坐标值为：

x＝(x1+x11)/2，y＝(y1+y11)/2。

在本发明的一个或者多个实施例中，所述方法还包括：

若所述焊接类型为等厚拼焊，则在所述轮廓图像中峰值稳定的一端选取一个所述目标点：

对所述轮廓图像进行滤波处理，设置所述轮廓图像的Y轴方向的访问范围，缩小所述轮廓图像的访问范围，并滤出所述轮廓图像的X轴方向的离散点；

从所述轮廓图像左边起点开始，计算所述轮廓图像中所有相邻两个点的坐标在X轴方向的差值Δx1，若其中当前点A2(x2，y2)和其下一点B2(x21，y21)的差值Δx1最大，则将点A2(x2，y2)作为所述目标点；

设置一个水平偏置距离Δx2，且所述水平偏置距离Δx2<Δx1，所述轮廓图像的焊缝位置的坐标M(x，y)的值为：

x＝x2+Δx2，y＝y2。

在本发明的一个或者多个实施例中，所述方法还包括：

若所述焊接类型为弧形焊缝，则在所述轮廓图像选取一个所述目标点：

对所述轮廓图像进行滤波处理，去除所述轮廓图像的X轴方向和Y轴方向的离散点；

所述轮廓图像为两个弧形：第一弧形和第二弧形，且所述第一弧形在所述第二弧形的左边；所述第一弧形的最高峰值点A3(x3，y3)和最低峰值点B3(x31，y31)在Y轴方向的差值为Δy1＝y3-y31，所述第二弧形的最高峰值点A4(x4，y4)和最低峰值点B4(x41，y41)在Y轴方向的差值为Δy2＝y4-y41，比较差值Δy1和Δy2，选取差值小的所在的弧形的所述最高峰值点作为所述轮廓图像的所述目标点；

设置一个水平偏置距离Δx3和一个纵向偏置距离Δy3：

若所述目标在所述第一弧形上，则所述水平偏置距离Δx3的取值范围为：x31-x3<Δx3<x41-x3，所述纵向偏置距离Δy3取值范围为：Δy3<y3-y31；所述焊缝位置的坐标M(x，y)的值为：

x＝x3+Δx3，y＝y3-Δy3；

若所述目标在所述第二弧形上，则所述水平偏置距离Δx3的取值范围为：x4-x41<Δx3<x4-x31，所述纵向偏置距离Δy3取值范围为：Δy3<y4-y41；所述焊缝位置的坐标M(x，y)的值为：

x＝x4-Δx3，y＝y4-Δy3。

本发明的一个或者多个实施例公开一种焊缝的跟踪检测装置，包括：

采集模块，用于获取焊板的轮廓图像，且根据所述轮廓图像获取所述焊板的焊接类型，所述轮廓图像为二维图像，包括所述焊板的轮廓表面的水平宽度及纵向高度；

坐标模块，用于建立坐标系，确定所述焊板的空间位置，所述轮廓图像点集的坐标为其对应的焊板位置的坐标；

计算模块，用于根据获取的焊接类型，在所述轮廓图像中选取一个或者多个用于计算所述焊板的焊缝位置的坐标的目标点，并根据所述目标点的坐标计算出所述焊板的焊缝位置的坐标；

输出模块，用于输出所述焊缝位置的坐标。

在本发明的一个或者多个实施例中，所述计算模块包括：

第一计算子模块，用于获取若所述焊接类型为叠焊或者不等厚拼焊的两个所述目标点，并根据所获取的两个所述目标点计算出所述焊缝位置的坐标。

在本发明的一个或者多个实施例中，所述计算模块还包括：

第二计算子模块，用于获取若所述焊接类型为等厚拼焊的一个所述目标点，并根据所获取的所述目标点计算出所述焊缝位置的坐标。

在本发明的一个或者多个实施例中，所述计算模块还包括：

第三计算子模块，用于获取若所述焊接类型为弧形焊缝的一个所述目标点，并根据所获取的所述目标点计算出所述焊缝位置的坐标。

本发明的一个或者多个实施例公开一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于控制执行所述焊缝的跟踪检测方法。

本发明的一个或者多个实施例公开一种激光焊接设备，所述激光焊接设备可应用所述焊缝的跟踪检测方法。

与现有技术相比，本发明公开的技术方案主要有以下有益效果：

在本发明的实施例中，所述方法通过采集焊板的轮廓图像，并建立平面直角坐标系，确定所述轮廓图像的具体坐标，从而轮廓图像对应焊板的具***置。其应用于多种焊接类型,并根据焊接类型计算所述轮廓图像相应数量的目标点，利用目标点计算出焊缝位置的具体坐标并输出，本发明实施例所述方法测出的焊缝位置精度高，且方法简单，易于实现。

附图说明

图1为本发明的一实施例所述方法的流程图；

图2为本发明实施例中提供的不等厚焊板及其轮廓图像的示意图；

图3为本发明实施例中提供的等厚焊板及其轮廓图像的示意图；

图4为本发明实施例中提供的R型焊缝及其轮廓图像的示意图；

图5为本发明的另一实施例中一种焊缝的跟踪检测装置的示意图；

图6为本发明的另一实施例中一种焊缝的跟踪检测装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本发明的较佳实施例。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本申请的权利要求书、说明书以及说明书附图中的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

以下通过附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施方式，对本发明进行更详细的说明。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1，为本发明的一实施例的流程图。本发明实施例提供的所述方法应用于激光焊缝技术领域中，具体用于检测焊缝的位置信息，输出焊缝位置的坐标。所述方法能应用于多种图像采集装置中，包括轮廓测量仪，图像传感器等。

请参阅图1，所述方法包括：

S10：获取焊板的轮廓图像，且根据所述轮廓图像获取所述焊板的焊接类型，所述轮廓图像为二维图像，包括所述焊板的轮廓表面的水平宽度及纵向高度；

S20：建立坐标系，用于确定所述焊板的空间位置，所述轮廓图像点集的坐标为其对应的焊板位置的坐标；

S30：根据所述焊接类型，在所述轮廓图像中选取一个或者多个用于计算所述焊板的焊缝位置的坐标的目标点，并根据所述目标点的坐标计算出所述焊板的焊缝位置的坐标；

S40：输出所述焊缝位置的坐标。

在步骤S10中，通过采集装置采集的图像为所述焊板的轮廓图像。由于传感器的线结构光是打在焊板的轮廓上的，其在焊板的长度方向是固定不变的。因此，只需采集焊板轮廓的高度变化以及宽度变化，即获取的轮廓图像为二维图像，记录了焊板轮廓的高度变化以及宽度变化。

根据焊板焊接的类型不同，获取的轮廓图像的形状也不相同，相同焊接类型的轮廓图像相似。所述焊板的焊接类型可以根据由智能终端根据所述焊板的轮廓图像智能判断，也可以由用户手动输入实际焊接类型，并且智能终端判断服从手动输入，若是智能终端判断错误时，可以手动修改。

在本发明所述方法中，步骤S10还根据采集装置设置采集参数，提高采集图像的分辨率，设置参数时已经获取采集装置的相关应用信息，例如，采集装置的型号、产品版本、硬件版本、硬件地址以及IP地址等，根据采集装置的应用信息来具体设置采集图像的参数，配置采集的应用环境，以提高采集装置采集图像的分表率。

采集图像的参数包括曝光时间、连续采集时间间隔、信号参数设置、触发模式、工作范围等等，本发明实施例所述方法通过设置各种参数，可应用于不同的采集装置以及适应多种应用环境。

对应不同的采集装置，可以优选出一组参数设置作为默认参数，使得在更换装置时能够自动更改采集参数，设置为相应采集装置的默认采集参数，方便用户管理参数设置应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

在步骤S20中，建立坐标系是用于确定焊板的位置的。所述轮廓图像在所述坐标系中的位置，对应实际焊板到出光点的位置。建立坐标系时，是以线结构光的出光点为基准点，以线结构光的出光方向为Y轴，以垂直所述出光方向的水平方向为X轴；所述轮廓图像的高度位置的变化为在所述Y轴方向的变化，宽度位置的变化为在所述X轴方向的变化。

在本发明的实施例中，所述方法通过采集焊板的轮廓图像，并建立平面直角坐标系，确定所述轮廓图像的具体坐标，从而轮廓图像对应焊板的具***置。其应用于多种焊接类型,并根据焊接类型计算所述轮廓图像相应数量的目标点，利用目标点计算出焊缝位置的具体坐标并输出，本发明实施例所述方法测出的焊缝位置精度高，且方法简单，易于实现。

下面将举例说明所述焊缝的跟踪检测方法的一些具体图像采集过程和焊缝位置坐标的计算过程。

本发明实施例所述方法中，所述坐标系为二维坐标，包括X轴和Y轴，X轴坐标值为所述轮廓图像的点与线结构光的出光点的水平距离，即焊板上相应位置点的宽度。Y轴坐标值为所述轮廓图像的点到线结构光的出光点的高度，即焊板相应位置的高度，则焊缝位置的坐标为M(x，y)。

在本发明一些实施例中，所述焊接类型为叠焊或者不等厚拼焊，需要在在所述轮廓图像中选取两个所述目标点来计算M(x，y)的具体坐标。

参考图2，本发明实施例中提供的不等厚焊板及其轮廓图像的示意图。所述轮廓图像的点集坐标在X轴方向的变化对应焊板的水平位置的变化，在Y轴方向上的变化为所述焊板轮廓的实际高度的变化。并且，由于焊板的高度不同，所述轮廓图像为两条不同高度的直线，所述轮廓图像呈阶梯形状。

获取目标点时，先要对所述轮廓图像进行滤波处理，增强轮廓图像的对比度，同时去除所述轮廓图像在X轴方向的离散点，减小外界因素造成的干扰。

选取的两个所述目标点为所述轮廓图像中的相邻点，并且这两个点在X轴的差值是所有相邻点钟最大的。选取时，应当计算所有相邻两个点的坐标在X轴方向的差值Δx，取其中差值Δx最大的两个点：A1(x1，y1)和B1(x11，y11)作为所述目标点；所述焊缝位置M为目标点A1(x1，y1)和目标点B1(x11，y11)的中点，所述焊缝位置M为(x，y)为：

x＝(x1+x11)/2，y＝(y1+y11)/2。

如图2对应的本发明实施例中，所述轮廓图像在X轴方向差值最大的两个相邻点为A1(x1，y1)和B1(x11，y11)，应当理解的，相邻点A1(x1，y1)和B1(x11，y11)为所述轮廓图像边沿上的点，焊缝的位置在A1(x1，y1)和B1(x11，y11)之间。A1(x1，y1)和B1(x11，y11)的中点M1就是该轮廓图像的所述焊缝位置M(x，y)，即为图中M1对应的坐标。

在本发明一些实施例中，所述焊接类型为等厚拼焊，需要在所述轮廓图像中峰值稳定的一端选取一个所述目标点和设置一个水平偏置距离Δx2来计算焊缝位置M的坐标。

参考图3，本发明实施例中提供的等厚焊板及其轮廓图像的示意图。所述轮廓图像的点集坐标在X轴方向的变化对应实际焊板的水平位置，在Y轴方向上的变化为所述焊板轮廓对应的实际高度。具体地，由于所述焊板的高度相同，其轮廓图像呈断开的两条处于同一高度的直线。

获取目标点时，对所述轮廓图像进行滤波处理：设置所述轮廓图像的Y轴方向的访问范围，缩小所述轮廓图像的访问范围，并滤出所述轮廓图像的X轴方向的离散点。

具体地，从所述轮廓图像左边起点开始，计算所述轮廓图像中所有相邻两个点的坐标在X轴方向的差值Δx1，若其中当前点A2(x2，y2)和其下一点B2(x21，y21)的差值Δx1最大，则将点A2(x2，y2)作为所述目标点；

设置一个水平偏置距离Δx2，且所述水平偏置距离Δx2<Δx1，所述轮廓图像的焊缝位置的坐标M(x，y)为：

x＝x2+Δx2，y＝y2。

在图3对应的本发明实施例中，在X轴方向，所述轮廓图像中的A2(x2，y2)和其下一点B2(x21，y21)的差值Δx1最大，将当前点A2(x2，y2)作为目标点来计算焊缝位置的坐标M(x，y)。应当理解的，当前点A2(x2，y2)为所述轮廓图像中的一个边沿的点，在当前点A2(x2，y2)偏置距离上的点M2即为该图的焊缝位置M(x，y)。

在本发明的一些实施例中，焊接的类型为在本发明一些实施例中，所述焊接类型为弧形焊缝，需要在所述轮廓图像选取一个所述目标点并设置一个水平偏置距离Δx3和一个纵向偏置距离Δy3来辅助计算出焊缝位置M的坐标。获取该目标点时，需要先对所述轮廓图像进行滤波处理，去除所述轮廓图像的X轴方向和Y轴方向的离散点。

如图4所示，所述轮廓图像为两个弧形：第一弧形和第二弧形，且所述第一弧形在所述第二弧形的左边；所述第一弧形的最高峰值点A3(x3，y3)和最低峰值点B3(x31，y31)在Y轴方向的差值为Δy1＝y3-y31，所述第二弧形的最高峰值点A4(x4，y4)和最低峰值点B4(x41，y41)在Y轴方向的差值为Δy2＝y4-y41，比较差值Δy1和Δy2，选取差值小的所在的弧形的所述最高峰值点作为所述轮廓图像的所述目标点；

设置一个水平偏置距离Δx3和一个纵向偏置距离Δy3：

若所述目标在所述第一弧形上，则所述水平偏置距离Δx3的取值范围为：x31-x3<Δx3<x41-x3，所述纵向偏置距离Δy3取值范围为：Δy3<y3-y31；所述焊缝位置的坐标M(x，y)为：

x＝x3+Δx3，y＝y3-Δy3；

若所述目标在所述第二弧形上，则所述水平偏置距离Δx3的取值范围为：x4-x41<Δx3<x4-x31，所述纵向偏置距离Δy3取值范围为：Δy3<y4-y41；所述焊缝位置的坐标M(x，y)为：

x＝x4-Δx3，y＝y4-Δy3。

参考图4，本发明实施例中提供的R型焊缝及其轮廓图像的示意图。R型焊缝是弧形焊缝中的一种，该轮廓图像的点集坐标在X轴方向的变化对应焊板的水平位置的变化，在Y轴方向上的变化为所述焊板轮廓对应的高度变化。具体地，所述焊板为两块弧形结构板，其轮廓图像成为两个弧形，并且弧度与其对应的焊板弧度一致。其中，以左边为第一弧形，右边为第二弧形。具体地：

在图4对应的实施例中，第二弧形的峰值差明显小于第一弧形的，应当在第二弧形中的最高点作为该轮廓图像的目标点，即为图中的A4(x4，y4)，A4(x4，y4)的坐标分别减去水平偏置距离Δx3和纵向偏置距离Δy3即为焊缝位置M(x，y)的坐标，即为图中M3所在位置。

在上述实施例所述的方法中，还可以可根据实际的测试环境，缩小轮廓的检测范围，例如，缩小X轴方向的检测范围或者Y轴方向的检测范围，或者同时缩小X轴和Y轴的检测范围，去除干扰，以提高运算速度。

在上述实施例所述的方法中，由于传感器或者轮廓测量仪在图像的采集、获取、编码和传输过程中，图像信息会可能受到不同程度的可见或者不可见光的噪声污染、摄像头抖动、电源波动、灯光强度、电弧光、灰尘等的影响，导致采集的所述轮廓图像对比度低、造成图像模糊、画质下降，影响选取所述目标点的准确度，进而影响所述焊缝位置坐标的精确度。为此，需要采取必要的图像处理操作，提高所述轮廓图像的质量。

处理所述轮廓图像主要包括对原始图像进行增强、滤波、二值化等处理，将原始不清晰的图像变得清晰，强调所述轮廓图像的特征，改善其图像质量，加强图像判读和识别效果。可选地，滤波方法可采用均值滤波方法、中值滤波方法或者小波变换方法。

进一步地，对上述处理完的图像还需要进行边缘检测、特征提取等操作，目的是增强所述轮廓图像的边缘特征，加强图像判读和识别效果，以便准确地获取所述焊缝位置的坐标。

本发明的另一实施例公开一种焊缝的跟踪检测装置。参考图5，为本发明的另一实施例中一种焊缝的跟踪检测装置的结构。图5中示意的焊缝的跟踪检测装置包括：

采集模块1，用于获取焊板的轮廓图像和焊接类型，所述轮廓图像为二维图像，包括所述焊板的轮廓表面的水平宽度及纵向高度；所述轮廓图像根据所述焊接类型不同，其成像图形不同，且相同焊接类型的成像图形相似，即所述轮廓图像的点集变化规律相似；

坐标模块2，用于建立平面直角坐标系，获取所述轮廓图像中所有点的坐标，所述平面直角坐标系以线结构光的出光点为基准点，以线结构光的出光方向为Y轴，以垂直所述出光方向的水平方向为X轴；所述轮廓图像的高度位置的变化为在所述Y轴方向的变化，水平位置的变化为在所述X轴方向的变化；

计算模块4，用于根据所述焊接类型，在所述轮廓图像中选取一个或者多个用于计算所述焊板的焊缝位置的坐标的目标点，并根据所述目标点的坐标计算出所述焊板的焊缝位置的坐标；

输出模块3，用于输出所述焊缝位置的坐标。

本发明实施例所述焊缝的跟踪检测装置通过设置模块根据采集装置的配置信息以及采集环境设置其采集参数，以提高采集图像的分辨率。通过采集模块采集焊板的轮廓图像，并通过坐标模块建立坐标系确认所述轮廓图像的具***置，然后通过计算模块计算出焊缝位置的具体坐标并由所述输出模块输出。

在一种可能的实施方式中，参考图6，为本发明的另一实施例中一种焊缝的跟踪检测装置。所述计算模块4包括：

第一计算子模块41，用于获取若所述焊接类型为叠焊或者不等厚拼焊的两个所述目标点，并根据所获取的两个所述目标点计算出所述焊缝位置的坐标。

在一种可能的实施方式中，参考图6，为本发明的另一实施例中一种焊缝的跟踪检测装置。所述计算模块4还包括：

第二计算子模块42，用于获取若所述焊接类型为等厚拼焊的所述目标点，并根据所获取的所述目标点计算出所述焊缝位置的坐标。

在一种可能的实施方式中，参考图6，为本发明的另一实施例中一种焊缝的跟踪检测装置。所述计算模块4还包括：

第三计算子模块43，用于获取若所述焊接类型为弧形焊缝的所述目标点，并根据所获取的所述目标点计算出所述焊缝位置的坐标。

本发明的另一实施例公开一种激光焊接设备，所述激光焊接设备能够应用上述焊缝的跟踪检测装置的任一模块以及实施上述任意一种焊缝的跟踪检测方法。

本发明的另一实施例公开一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于控制执行上述任意一种焊缝的跟踪检测方法。

当上述各个实施例中的技术方案使用到软件实现时，可以将实现上述各个实施例的计算机指令和/或数据存储在计算机可读介质中或作为可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质。以此为例但不限于次：计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。此外，任何连接可以适当的成为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光钎光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或者其他远程源传输的，那么同轴电缆、光钎光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所属介质的定义中。

以上仅为本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焊缝的跟踪检测方法，其特征在于，包括：

获取焊板的轮廓图像，且根据所述轮廓图像获取所述焊板的焊接类型，所述轮廓图像为二维图像，包括所述焊板的轮廓表面的水平宽度及纵向高度；

建立坐标系，用于确定所述焊板的空间位置，所述轮廓图像的坐标为对应的焊板位置的坐标；

根据获取的焊接类型，在所述轮廓图像中选取一个或者多个用于计算所述焊板的焊缝位置的坐标的目标点，并根据所述目标点的坐标计算出所述焊板的焊缝位置的坐标；

输出所述焊缝位置的坐标。

2.根据权利要求1所述的焊缝的跟踪检测方法，其特征在于，所述坐标系为二维坐标系，包括X轴和Y轴，X轴坐标值为所述轮廓图像的点与线结构光的出光点的水平距离，Y轴坐标值为所述轮廓图像的点到线结构光的出光点的高度，所述焊缝位置的坐标为M(x，y)；

若所述焊接类型为叠焊或者不等厚拼焊，则在所述轮廓图像中选取两个所述目标点：

对所述轮廓图像进行滤波处理，去除所述轮廓图像在X轴方向的离散点；

计算所述轮廓图像剩余点中所有相邻两个点的坐标在X轴方向的差值Δx，取其中差值Δx最大的两个点：A1(x1，y1)和B1(x11，y11)作为所述目标点；

所述焊缝位置M为目标点A1(x1，y1)和目标点B1(x11，y11)的中点，其坐标值为：

x＝(x1+x11)/2，y＝(y1+y11)/2。

3.根据权利要求2所述的焊缝的跟踪检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述焊接类型为等厚拼焊，则在所述轮廓图像中峰值稳定的一端选取一个所述目标点:

对所述轮廓图像进行滤波处理，设置所述轮廓图像的Y轴方向的访问范围，缩小所述轮廓图像的访问范围，并滤出所述轮廓图像的X轴方向的离散点；

从所述轮廓图像左边起点开始，计算所述轮廓图像中所有相邻两个点的坐标在X轴方向的差值Δx1，若其中当前点A2(x2，y2)和其下一点B2(x21，y21)的差值Δx1最大，则将点A2(x2，y2)作为所述目标点；

设置一个水平偏置距离Δx2，且所述水平偏置距离Δx2<Δx1，所述轮廓图像的焊缝位置的坐标M(x，y)的值为:

x＝x2+Δx2，y＝y2。

4.根据权利要求2所述的焊缝的跟踪检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述焊接类型为弧形焊缝，则在所述轮廓图像选取一个所述目标点：

对所述轮廓图像进行滤波处理，去除所述轮廓图像的X轴方向和Y轴方向的离散点；

所述轮廓图像为两个弧形：第一弧形和第二弧形，且所述第一弧形在所述第二弧形的左边；所述第一弧形的最高峰值点A3(x3，y3)和最低峰值点B3(x31，y31)在Y轴方向的差值为Δy1＝y3-y31，所述第二弧形的最高峰值点A4(x4，y4)和最低峰值点B4(x41，y41)在Y轴方向的差值为Δy2＝y4-y41，比较差值Δy1和Δy2，选取差值小的所在的弧形的所述最高峰值点作为所述轮廓图像的所述目标点；

设置一个水平偏置距离Δx3和一个纵向偏置距离Δy3：

若所述目标在所述第一弧形上，则所述水平偏置距离Δx3的取值范围为：x31-x3<Δx3<x41-x3，所述纵向偏置距离Δy3取值范围为：Δy3<y3-y31；所述焊缝位置的坐标M(x，y)的值为：

x＝x3+Δx3，y＝y3-Δy3；

若所述目标在所述第二弧形上，则所述水平偏置距离Δx3的取值范围为：x4-x41<Δx3<x4-x31，所述纵向偏置距离Δy3取值范围为：Δy3<y4-y41；所述焊缝位置的坐标M(x，y)的值为：

x＝x4-Δx3，y＝y4-Δy3。

5.一种焊缝的跟踪检测装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于获取焊板的轮廓图像，且根据所述轮廓图像获取所述焊板的焊接类型，所述轮廓图像为二维图像，包括所述焊板的轮廓表面的水平宽度及纵向高度；

坐标模块，用于建立坐标系，确定所述焊板的空间位置，所述轮廓图像点集的坐标为其对应的焊板位置的坐标；

计算模块，用于根据所述焊接类型，在所述轮廓图像中选取一个或者多个用于计算所述焊板的焊缝位置的坐标的目标点，并根据所述目标点的坐标计算出所述焊板的焊缝位置的坐标；

输出模块，用于输出所述焊缝位置的坐标。

6.根据权利要求5所述的焊缝的跟踪检测装置，其特征在于，所述计算模块包括：

第一计算子模块，用于获取若所述焊接类型为叠焊或者不等厚拼焊的两个所述目标点，并根据所获取的两个所述目标点计算出所述焊缝位置的坐标。

7.根据权利要求5所述的焊缝的跟踪检测装置，其特征在于，所述计算模块还包括：

第二计算子模块，用于获取若所述焊接类型为等厚拼焊的一个所述目标点，并根据所获取的所述目标点计算出所述焊缝位置的坐标。

8.根据权利要求5所述的焊缝的跟踪检测装置，其特征在于，所述计算模块还包括：

第三计算子模块，用于获取若所述焊接类型为弧形焊缝的一个所述目标点，并根据所获取的所述目标点计算出所述焊缝位置的坐标。

9.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于控制执行权利要求1-4任意一项所述焊缝的跟踪检测方法。

10.一种激光焊接设备，其特征在于，所述激光焊接设备用于执行权利要求1-4任意一项所述焊缝的跟踪检测方法。