[发明专利]用于自动焊接路径的人工决策方法与系统

说明书

本发明公开了一种用于自动焊接路径的人工决策方法与系统，是一种基于人的视觉和智能的辅助决策方法，由人类来识别焊缝，通过指定焊接关键点以及焊接曲线的方法，将焊接路径指定出来，然后将焊接路径坐标信息以及给定的其他信息传输给自动焊接设备，进行自动焊接作业。结合自动焊接设备执行动作的高精度和人工决策的高效性和智能性等特点，在降低自动焊接设备对图像处理的依赖性和提高自动焊接设备工作效率的前提下，实现人工决策对焊接路径指定和调整的介入，提供人工调整焊接关键参数的平台，充分发挥人的视觉和智能，有效的降低焊接操作难度，提高自动焊接设备的工作效率和焊接精度。

技术领域

本发明涉及金属制造技术领域，具体涉及一种用于自动焊接路径的人工决策方法与系统。

背景技术

作为金属制造业三大产业中的焊接是一门综合应用技术，支撑着现代工业的快速发展，而随着现代科技的发展，将自动化技术应用到焊接中的趋势越来越迫切，提高焊接的自动化水平成为现代焊接的重要标志。

随着科技的不断发展，焊接过程的复杂程度日益复杂，焊接质量要求日益提高。采用人工进行焊接时，由于人的自身因素以及工作环境的影响，焊接的质量和速度难以达到理想状态，尤其是在艰苦的环境下，容易因为疲惫等问题导致工作质量和工作速度的下降，而将机器人应用到焊接中则可以很好的解决这个问题。自动焊接机器人不仅能保证焊接的速度，还能保证焊接质量的稳定性和一致性。

在焊接过程中伴随着的光、点、热、磁等物理和化学现象，自动焊接技术都能很好的适应，将视觉引导技术应用到焊接路径的获取，实现焊接路径的自动获取，成为了提高自动焊接机器人智能化水平和自动化水平的技术关键点。与其他的传感器相比，视觉传感器具有提供信息丰富、灵敏度和测量精度高、抗电磁场干扰能力强以及与工件无接触能优点，适合何种破口形状，并且可以同时进行焊缝跟踪控制和焊接质量控制，焊接的质量精度和速度都能满足应用要求。

目前，采用视觉获取焊缝路径图像的方法主要有主动光和被动光视觉法。上述方式都包括视觉传感器、图像处理和焊接控制等部分，而为了保证焊接的准确控制，关键在于图像的获取重现以及焊缝的识别和处理。视觉传感器在焊接时要遇到焊接弧光的干扰，必须从光源保证、干扰排除、图像算法上投入大量的成本和精力来保证精度和速度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于自动焊接路径的人工决策方法与系统，以降低对图像处理的依赖，提高自动焊接设备的工作效率和焊接精度。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种用于自动焊接路径的人工决策方法，包括步骤：

对待焊接的焊缝及其所在的环境进行多角度拍摄，得到初始图像；

对多个角度的初始图像进行优化处理得到多角度图像，所述优化处理以便于人工决策者识别待焊接焊缝和指定焊接路径为目的；

将多角度图像展示给人工决策者，并接收人工决策者对多角度图像的编辑，以及在待焊接焊缝上指定的关键点和曲线，得到焊接路径；

对多角度图像以及多角度图像上指定的焊接路径进行整合，建立焊接路径坐标系，并得到焊接路径的三维坐标；

在所建立的坐标系上确定焊接路径的关键点和曲线的坐标，将坐标及优化处理和整合后的图像发送给自动焊接设备。

一种用于自动焊接路径的人工决策系统，包括图像获取单元、图像分析处理单元、焊接路径的人工决策单元和焊接路径实现单元；

所述图像获取单元，用于对待焊接的焊缝及其所在的环境进行多角度拍摄，得到初始图像；

所述图像分析处理单元，用于对多个角度的初始图像进行优化处理得到多角度图像，所述优化处理以便于人工决策者识别待焊接焊缝和指定焊接路径为目的；