[发明专利]基于图像处理的机器人焊缝实时跟踪检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于图像处理的机器人焊缝实时跟踪检测方法，其特征在于，所述方法包括如下几个步骤：

S1、在未进行焊接的情况下，将结构光传感器将结构光条纹投射到焊缝表面，形成具有焊缝特征的结构光条纹，采用CCD相机获取该状态下的焊缝图像，并通过图像处理模块对焊缝图像进行预处理，获取原始焊缝特征图像信息，获取原始焊缝特征关键点的原始坐标点a(x_a，y_a)；

S2、在进行焊接的过程中，持续获取焊接头的位置，根据原始坐标点a(x_a，y_a)的位置，在焊接头移动的过程中，建立与原始坐标点a(x_a，y_a)一一对应的焊接头坐标点b(x_b，y_b)，并根据前个焊接头坐标点点b(x_b，y_b)预测出相对应的下一焊接头坐标点b+1(x_b+1，y_b+1)；

S3、根据预测的所述下一焊接头坐标点b+1(x_b+1，y_b+1)以及对应的下一原始坐标点a+1(x_a+1，y_a+1)的位置，计算水平位移偏量；

S4、根据水平位移偏量，通过主控制器控制焊接机器人进行纠偏位移调整。

2.根据权利要求1所述的基于图像处理的机器人焊缝实时跟踪检测方法，其特征在于，S1中对于图像进行预处理的具体为：

S11、对焊缝图像进行灰度直方图处理，然后对直方图进行均衡化处理，并增强焊缝图像对比度；

S12、根据对经过处理后的焊缝图像进行分析，获取原始坐标点a(x_a，y_a)。

3.根据权利要求2所述的基于图像处理的机器人焊缝实时跟踪检测方法，其特征在于，S12中所述的原始坐标点a(x_a，y_a)为所述原始焊缝特征图像中的特征点，所述原始焊缝特征图像中的特征点包括焊缝两端的端点、焊缝中心线每隔一定距离所取的点特征点，所述原始焊缝特征图像中的特征点与所述原始焊缝特征图像中的焊缝高度重合。

4.根据权利要求1所述的基于图像处理的机器人焊缝实时跟踪检测方法，其特征在于，S2中建立的焊接头坐标点b(x_b，y_b)的数量与所述原始坐标点a(x_a，y_a)的数量相等，所述焊接头的初始移动方向与前两个所述原始坐标点a(x_a，y_a)之间的连线相互平行，并且在建立焊接头坐标点b(x_b，y_b)时，不考虑接头坐标点b(x_b，y_b)的z轴坐标点。

5.根据权利要求1所述的基于图像处理的机器人焊缝实时跟踪检测方法，其特征在于，S2中根据前个焊接头点b(x_b，y_b)的坐标点预测出相对应的下一焊接头坐标点b+1(x_b+1，y_b+1)的具体方法为：按照焊接头的移动方向，从第二个焊接头坐标点b(x_b，y_b)开始，根据前一焊接头坐标点b(x_b，y_b)与当前焊接头所在的焊接头坐标点b(x_b，y_b)之间的连线，预测经过相同的单位时间后焊接头移动的位置，即为所述预测出的下一焊接头坐标点b+1(x_b+1，y_b+1)，与所述下一焊接头坐标点b+1(x_b+1，y_b+1)相对应的记作下一原始坐标点a+1(x_a+1，y_a+1)。