CN108994488A - 焊缝跟踪方法、系统、装置以及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种焊缝跟踪方法，包含以下步骤：数据获取步骤：获取来自激光传感器(1)的点阵信息，所述点阵信息包含由点阵中各个点的X向坐标构成的X向点阵与由点阵中各个点的Z向坐标构成的Z向点阵；肩点确认步骤：根据X向点阵信息和/或Z向点阵信息识别获得焊缝肩点位置信息；轨迹修正步骤：根据焊缝肩点位置信息获得实际焊缝信息，通过实际焊缝信息对设定焊枪运动轨迹进行补偿。相应地，本发明还提供了一种焊缝跟踪系统、装置以及可读存储介质。本发明通过采集线激光传感器的测量数据，并通过数据处理后，能够对已有的根据理想焊缝形状生成的焊枪运动路径进行修正，实现焊缝的跟踪。
Description
技术领域
本发明涉及焊接领域、自动化领域，具体地，涉及一种焊缝跟踪方法、系统、装置以及可读存储介质。
背景技术
在现代制造工业中，焊接技术广泛应用于汽车、航空航天和化工等领域。随着工业生产对焊件的需求量的扩大，人工焊接已无法满足要求，焊接自动化越来越受到人们的关注。在焊接自动化中，焊枪的运动路径一般根据理想的焊缝模型生成，但由于焊件的加工误差、装夹误差以及焊接应力等因素，实际焊缝与理想焊缝存在偏差，故焊缝跟踪对提高焊接质量起着重要的作用，而如何进行焊缝跟踪成了人们研究的热点。目前，一般采用机械、电磁和视觉等传感器提供焊缝信息，由系统进行处理，实现对焊枪位置的控制。例如专利文献CN106984926A公开了“一种焊缝跟踪系统及焊缝跟踪方法”，该系统利用面阵相机采集点状激光和线状激光在焊缝及其附近区域的图像，并传入计算机进行数据处理。但这样的系统一般比较复杂，且受焊接过程中的热、光等影响较大。此外，这样的系统测量的焊缝位置位于熔池前方，且一般距离熔池有一定的距离，测量的焊缝位置受焊接热应力的影响较小。因此，对于焊缝跟踪精度要求不高的焊接应用，上述跟踪系统会造成控制难度的提高和焊接成本的增加。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种焊缝跟踪方法、系统、装置以及可读存储介质。
根据本发明提供的焊缝跟踪方法，包含以下步骤：
数据获取步骤：获取来自激光传感器的点阵信息，所述点阵信息包含由点阵中各个点的X向坐标构成的X向点阵与由点阵中各个点的Z向坐标构成的Z向点阵；
肩点确认步骤：根据X向点阵信息和/或Z向点阵信息识别获得焊缝肩点位置信息；
轨迹修正步骤：根据焊缝肩点位置信息获得实际焊缝信息，通过实际焊缝信息对设定焊枪运动轨迹进行补偿。
优选地，所述焊缝肩点位置信息包含焊缝左肩点与焊缝右肩点；
所述肩点确认步骤包含以下步骤：
距离判断步骤：判断X向点阵中是否存在前后相邻的两点之间距离大于设定值D，若是，则判定该前后相邻的两点分别为焊缝左肩点、焊缝右肩点；若否，则执行肩点拟合步骤；
所述肩点拟合步骤包含以下步骤：
步骤I1.1：在X方向上从左到右以设定窗口M对Z向点阵进行均值滤波；
步骤I1.2：以点阵信息中各个点的X向坐标为横坐标，Z向坐标为纵坐标，从第S个点开始每次加一个点拟合直线；其中S为正整数；
步骤I1.3：计算第S个点后面的N个点到拟合直线的距离；其中N为正整数；
步骤I1.4：当第S个点后面的N个点到拟合直线的距离符号均为正或者均为负，且所述距离的绝对值以递增量G逐个递增时，判断所述第S个点为焊缝左肩点；其中G为正整数；
步骤I1.5：在X方向上从右到左以设定窗口M对Z向点阵进行均值滤波，再次执行步骤I1.2至步骤I1.4，获得焊缝右肩点。
优选地，所述轨迹修正步骤包含以下步骤：
步骤I2.1：计算焊缝左肩点与焊缝右肩点构成线段的中心点C的坐标；
步骤I2.2：计算中心点C的坐标与设定基准值的差值，得到焊缝X向Z向偏置量；
步骤I2.3：使用实际焊缝信息对设定焊枪运动轨迹进行补偿，获得补偿路径；所述实际焊缝信息包含以下任一项或任多项内容：
--焊缝X向Z向偏置量；
--焊缝左肩点与焊缝右肩点在X向坐标差值W；
--焊缝左肩点与焊缝右肩点在Z向坐标差值H；
步骤I2.4：令焊枪从焊缝起始点开始，按照补偿路径运动进行施焊。
优选地，还包含标定预设步骤，所述标定预设步骤包含以下步骤：
焊缝标定步骤：对焊缝进行标定，获得设定焊枪运动轨迹；
激光传感器量程标定步骤：对激光传感器的量程进行标定，使焊缝处于以下位置：
--激光传感器的Z向量程内；
--激光传感器的X向量程的中心；
激光传感器法向标定步骤：令激光传感器在旋转时获取到测量点的Z向距离，使激光传感器处于所述Z向距离最小时对应的角度位置上；
运动测量步骤：令标定完成后的激光传感器从焊缝起始点沿设定焊枪运动轨迹进行运动。
本发明还提供了一种焊缝跟踪系统，包含以下模块：
数据获取模块：获取来自激光传感器的点阵信息，所述点阵信息包含由点阵中各个点的X向坐标构成的X向点阵与由点阵中各个点的Z向坐标构成的Z向点阵；
肩点确认模块：根据X向点阵信息和/或Z向点阵信息识别获得焊缝肩点位置信息；
轨迹修正模块：根据焊缝肩点位置信息获得实际焊缝信息，通过实际焊缝信息对设定焊枪运动轨迹进行补偿。
优选地，所述焊缝肩点位置信息包含焊缝左肩点与焊缝右肩点；
所述肩点确认模块包含以下模块：
距离判断模块：判断X向点阵中是否存在前后相邻的两点之间距离大于设定值D，若是，则判定该前后相邻的两点分别为焊缝左肩点、焊缝右肩点；若否，则执行肩点拟合模块；
所述肩点拟合模块包含以下模块：
模块J1.1：在X方向上从左到右以设定窗口M对Z向点阵进行均值滤波；
模块J1.2：以点阵信息中各个点的X向坐标为横坐标，Z向坐标为纵坐标，从第S个点开始每次加一个点拟合直线；其中S为正整数；
模块J1.3：计算第S个点后面的N个点到拟合直线的距离；其中N为正整数；
模块J1.4：当第S个点后面的N个点到拟合直线的距离符号均为正或者均为负，且所述距离的绝对值以递增量G逐个递增时，判断所述第S个点为焊缝左肩点；其中G为正整数；
模块J1.5：在X方向上从右到左以设定窗口M对Z向点阵进行均值滤波，再次执行模块J1.2至模块J1.4，获得焊缝右肩点。
优选地，所述轨迹修正模块包含以下模块：
模块J2.1：计算焊缝左肩点与焊缝右肩点构成线段的中心点C的坐标；
模块J2.2：计算中心点C的坐标与设定基准值的差值，得到焊缝X向Z向偏置量；
模块J2.3：使用实际焊缝信息对设定焊枪运动轨迹进行补偿，获得补偿路径；所述实际焊缝信息包含以下任一项或任多项内容：
--焊缝X向Z向偏置量；
--焊缝左肩点与焊缝右肩点在X向坐标差值W；
--焊缝左肩点与焊缝右肩点在Z向坐标差值H；
模块J2.4：令焊枪从焊缝起始点开始，按照补偿路径运动进行施焊。
优选地，还包含标定预设模块，所述标定预设模块包含以下模块：
焊缝标定模块：对焊缝进行标定，获得设定焊枪运动轨迹；
激光传感器量程标定模块：对激光传感器的量程进行标定，使焊缝处于以下位置：
--激光传感器的Z向量程内；
--激光传感器的X向量程的中心；
激光传感器法向标定模块：令激光传感器在旋转时获取到测量点的Z向距离，使激光传感器处于所述Z向距离最小时对应的角度位置上；
运动测量模块：令标定完成后的激光传感器从焊缝起始点沿设定焊枪运动轨迹进行运动。
本发明还提供了一种焊缝跟踪装置，包含焊缝测量装置、控制器以及运动机构；
所述焊缝测量装置包含激光传感器、支架以及旋转台；支架安装在运动机构上，激光传感器通过旋转台可旋转安装在支架上，所述旋转台在支架上的位置能够调节；
所述激光传感器与运动机构均连接到控制器上，控制器包含上述的焊缝跟踪系统；
所述运动机构上还紧固连接有焊枪。
本发明还提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的焊缝跟踪方法的步骤。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过采集线激光传感器的测量数据，并通过数据处理后，能够对已有的根据理想焊缝形状生成的焊枪运动路径进行修正，实现焊缝的跟踪。
2、本发明提供的焊缝跟踪系统易于实现，且灵活性高，能够适应多种焊缝工艺及焊接环境。
3、本发明能够实现焊缝的测量与特征识别，能高效高精度地完成焊缝跟踪。
4、本发明提供的焊缝跟踪装置构造简单、强度可靠，不仅可以用于跟踪平板焊缝，还可以用于跟踪弧板及其他形状工件的焊缝。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为焊缝跟踪装置结构示意图；
图2为焊缝特征示意图；
图3为焊缝跟踪方法流程图。
图中示出：
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供的焊缝跟踪装置，包含焊缝测量装置、控制器以及运动机构4；所述焊缝测量装置包含激光传感器1、支架2以及旋转台3；支架2安装在运动机构4上，激光传感器1通过旋转台3可旋转安装在支架2上，所述旋转台3在支架2上的位置能够调节；所述激光传感器1与运动机构4均连接到控制器上；所述运动机构4上还紧固连接有焊枪5。优选地，所述激光传感器1为RL-F系列的线状激光轮廓测量仪。优选地，所述旋转台3可以是手动调节或者自动调节的。所述控制器包含焊缝跟踪系统。
本发明提供的焊缝跟踪系统，包含以下模块：数据获取模块：获取来自激光传感器1的点阵信息，所述点阵信息包含由点阵中各个点的X向坐标构成的X向点阵与由点阵中各个点的Z向坐标构成的Z向点阵；肩点确认模块：根据X向点阵信息和/或Z向点阵信息识别获得焊缝肩点位置信息；轨迹修正模块：根据焊缝肩点位置信息获得实际焊缝信息，通过实际焊缝信息对设定焊枪运动轨迹进行补偿。
优选地，所述焊缝肩点位置信息包含焊缝左肩点与焊缝右肩点；所述肩点确认模块包含以下模块：距离判断模块：判断X向点阵中是否存在前后相邻的两点之间距离大于设定值D，若是，则判定该前后相邻的两点分别为焊缝左肩点、焊缝右肩点；若否，则执行肩点拟合模块；所述肩点拟合模块包含以下模块：模块J1.1：在X方向上从左到右以设定窗口M对Z向点阵进行均值滤波；模块J1.2：以点阵信息中各个点的X向坐标为横坐标，Z向坐标为纵坐标，从第S个点开始每次加一个点拟合直线其中S为正整数；；模块J1.3：计算第S个点后面的N个点到拟合直线的距离；其中N为正整数；模块J1.4：当第S个点后面的N个点到拟合直线的距离符号均为正或者均为负，且所述距离的绝对值以递增量G逐个递增时，判断所述第S个点为焊缝左肩点；其中G为正整数；模块J1.5：在X方向上从右到左以设定窗口M对Z向点阵进行均值滤波，再次执行模块J1.2至模块J1.4，获得焊缝右肩点，窗口M的大小为大于2的奇数，由于滤波主要是过滤出焊缝的趋势，而不需要精准到点，M值过小会造成在焊缝过窄时趋势不明显，分析不出焊缝，窗口M的大小优选取51。对于上述的前后相邻的两点，优选解释为：针对激光传感器1在同一时刻获取的所有点阵点中相邻的两个点。根据激光扫描的特性，同一时刻的点阵点可以被认为是线性排列的，具体到点阵中，同一时刻获得的点阵点是在同一行中前后排布的，不同时刻获得的点阵点是在不同的行中上下排布的。
优选地，所述轨迹修正模块包含以下模块：模块J2.1：计算焊缝左肩点与焊缝右肩点构成线段的中心点C的坐标；模块J2.2：计算中心点C的坐标与设定基准值的差值，得到焊缝X向Z向偏置量；模块J2.3：使用实际焊缝信息对设定焊枪运动轨迹进行补偿，获得补偿路径；所述实际焊缝信息包含以下任一项或任多项内容：焊缝X向Z向偏置量；焊缝左肩点与焊缝右肩点在X向坐标差值W；焊缝左肩点与焊缝右肩点在Z向坐标差值H；模块J2.4：令焊枪5从焊缝起始点开始，按照补偿路径运动进行施焊。
优选地，焊缝跟踪系统还包含标定预设模块，所述标定预设模块包含以下模块：焊缝标定模块：对焊缝进行标定，获得设定焊枪运动轨迹；激光传感器量程标定模块：对激光传感器1的量程进行标定，使焊缝处于以下位置：激光传感器1的Z向量程内；激光传感器1的X向量程的中心；激光传感器法向标定模块：令激光传感器1在旋转时获取到测量点的Z向距离，使激光传感器1处于所述Z向距离最小时对应的角度位置上；运动测量模块：令标定完成后的激光传感器1从焊缝起始点沿设定焊枪运动轨迹进行运动。激光传感器1在该运动的过程中根据测量结果生成点阵信息。
相应地，本发明还提供了一种焊缝跟踪方法，包含以下步骤：数据获取步骤：获取来自激光传感器1的点阵信息，所述点阵信息包含由点阵中各个点的X向坐标构成的X向点阵与由点阵中各个点的Z向坐标构成的Z向点阵；肩点确认步骤：根据X向点阵信息和/或Z向点阵信息识别获得焊缝肩点位置信息；轨迹修正步骤：根据焊缝肩点位置信息获得实际焊缝信息，通过实际焊缝信息对设定焊枪运动轨迹进行补偿。
优选地，所述焊缝肩点位置信息包含焊缝左肩点与焊缝右肩点；所述肩点确认步骤包含以下步骤：距离判断步骤：判断X向点阵中是否存在前后相邻的两点之间距离大于设定值D，若是，则判定该前后相邻的两点分别为焊缝左肩点、焊缝右肩点；若否，则执行肩点拟合步骤；所述肩点拟合步骤包含以下步骤：步骤I1.1：在X方向上从左到右以设定窗口M对Z向点阵进行均值滤波；步骤I1.2：以点阵信息中各个点的X向坐标为横坐标，Z向坐标为纵坐标，从第S个点开始每次加一个点拟合直线；其中S为正整数；步骤I1.3：计算第S个点后面的N个点到拟合直线的距离；其中N为正整数；步骤I1.4：当第S个点后面的N个点到拟合直线的距离符号均为正或者均为负，且所述距离的绝对值以递增量G逐个递增时，判断所述第S个点为焊缝左肩点；其中G为正整数；步骤I1.5：在X方向上从右到左以设定窗口M对Z向点阵进行均值滤波，再次执行步骤I1.2至步骤I1.4，获得焊缝右肩点。
优选地，所述轨迹修正步骤包含以下步骤：步骤I2.1：计算焊缝左肩点与焊缝右肩点构成线段的中心点C的坐标；步骤I2.2：计算中心点C的坐标与设定基准值的差值，得到焊缝X向Z向偏置量；步骤I2.3：使用实际焊缝信息对设定焊枪运动轨迹进行补偿，获得补偿路径；所述实际焊缝信息包含以下任一项或任多项内容：焊缝X向Z向偏置量；焊缝左肩点与焊缝右肩点在X向坐标差值W；焊缝左肩点与焊缝右肩点在Z向坐标差值H；步骤I2.4：令焊枪5从焊缝起始点开始，按照补偿路径运动进行施焊。
优选地，焊缝跟踪方法还包含标定预设步骤，所述标定预设步骤包含以下步骤：焊缝标定步骤：对焊缝进行标定，获得设定焊枪运动轨迹；激光传感器量程标定步骤：对激光传感器1的量程进行标定，使焊缝处于以下位置：激光传感器1的Z向量程内；激光传感器1的X向量程的中心；激光传感器法向标定步骤：令激光传感器1在旋转时获取到测量点的Z向距离，使激光传感器1处于所述Z向距离最小时对应的角度位置上；运动测量步骤：令标定完成后的激光传感器1从焊缝起始点沿设定焊枪运动轨迹进行运动。激光传感器1在该运动的过程中根据测量结果生成点阵信息。
本发明还提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的焊缝跟踪方法的步骤。
优选实施方式：
S1:对焊缝进行标定，使焊枪5位于焊缝起始点，并根据理想的焊缝形状，以焊缝的中心为基准值生成焊枪5的运动轨迹；
S2:对激光传感器1的量程进行标定，调整运动机构4的X、Z轴，使焊缝位于激光传感器1的Z向量程内，且使焊缝位于X向量程的中心区域；
S3:对激光传感器1的法向进行标定，调整激光传感器1在支架中的安装角度，使激光射线对准测量点的法向。标定方法是：通过手动或自动调整旋转台3慢慢地旋转激光传感器1，记录测量点的Z向距离，找到记录数据中的最小值，再回调激光传感器1的安装角度，当Z向距离等于或最接近记录最小值时，认为法向标定完成；
S4:调整运动机构4，使线激光对准焊缝起始点，数控系统发出指令控制运动机构4沿S1中已生成的焊枪5的运动轨迹运动；
S5:利用数据处理软件读取激光传感器的采集数据，即每个点的X向坐标和Z向坐标；
S6:判断X向点阵中有无前后两点距离D>0.2mm的情况，如果存在前后两点距离D>0.2mm的情况，则执行S7、S13和S14，如果不存在前后两点距离D>0.2mm的情况，则执行S8至S14；
S7:该前后两点为焊缝的两肩点；
S8:均值滤波：在X方向从左向右以M＝51窗口大小对窗口中的点的Z向坐标取平均值，并将值赋给窗口的中间点，滑动窗口对Z向点值进行滤波；
S9:拟合直线：以X坐标为横坐标，Z坐标为纵坐标，从第S＝100个点开始每次加一个点拟合直线；
S10:计算点线距离：计算该点后面N＝10个点到该拟合直线的距离；
S11:判断焊缝：如果该点后面N＝10个点到拟合直线的距离符号都为正或负，且N＝10个点的距离的绝对值逐个递增，递增量为G，则该点为焊缝的左肩点。G为算法提供自适应控制，G开始设置为0.001，如果找不到焊缝或者找到的焊缝肩点不稳定，则每个采集周期G值会增加0.001，直到能找到焊缝且焊缝位置稳定500次，其值固定，由于扫描周期默认为0.02s，所以进入稳定状态前需等待10s；
S12:同理从右向左扫描找到右肩点；
S13:求焊缝两肩点坐标在X向和Z向的差值，并求焊缝两肩点构成的线段的中心点坐标；
S14:中心点的坐标与标定时设定的基准值相减，得出焊缝在X向和Z向的偏置量。
S15:利用S14中得出的焊缝在X向和Z向的偏置量对S1中生成的焊枪5的运动轨迹进行补偿。
S16:使焊枪5从焊缝起始点开始，按照补偿后的路径运动，实现焊枪5对实际焊缝的准确跟踪。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种焊缝跟踪方法，其特征在于，包含以下步骤：
数据获取步骤：获取来自激光传感器(1)的点阵信息，所述点阵信息包含由点阵中各个点的X向坐标构成的X向点阵与由点阵中各个点的Z向坐标构成的Z向点阵；
肩点确认步骤：根据X向点阵信息和/或Z向点阵信息识别获得焊缝肩点位置信息；
轨迹修正步骤：根据焊缝肩点位置信息获得实际焊缝信息，通过实际焊缝信息对设定焊枪运动轨迹进行补偿。
2.根据权利要求1所述的焊缝跟踪方法，其特征在于，所述焊缝肩点位置信息包含焊缝左肩点与焊缝右肩点；
所述肩点确认步骤包含以下步骤：
距离判断步骤：判断X向点阵中是否存在前后相邻的两点之间距离大于设定值D，若是，则判定该前后相邻的两点分别为焊缝左肩点、焊缝右肩点；若否，则执行肩点拟合步骤；
所述肩点拟合步骤包含以下步骤：
步骤I1.1：在X方向上从左到右以设定窗口M对Z向点阵进行均值滤波；
步骤I1.2：以点阵信息中各个点的X向坐标为横坐标，Z向坐标为纵坐标，从第S个点开始每次加一个点拟合直线；其中S为正整数；
步骤I1.3：计算第S个点后面的N个点到拟合直线的距离；其中N为正整数；
步骤I1.4：当第S个点后面的N个点到拟合直线的距离符号均为正或者均为负，且所述距离的绝对值以递增量G逐个递增时，判断所述第S个点为焊缝左肩点；其中G为正整数；
步骤I1.5：在X方向上从右到左以设定窗口M对Z向点阵进行均值滤波，再次执行步骤I1.2至步骤I1.4，获得焊缝右肩点。
3.根据权利要求2所述的焊缝跟踪方法，其特征在于，所述轨迹修正步骤包含以下步骤：
步骤I2.1：计算焊缝左肩点与焊缝右肩点构成线段的中心点C的坐标；
步骤I2.2：计算中心点C的坐标与设定基准值的差值，得到焊缝X向Z向偏置量；
步骤I2.3：使用实际焊缝信息对设定焊枪运动轨迹进行补偿，获得补偿路径；所述实际焊缝信息包含以下任一项或任多项内容：
--焊缝X向Z向偏置量；
--焊缝左肩点与焊缝右肩点在X向坐标差值W；
--焊缝左肩点与焊缝右肩点在Z向坐标差值H；
步骤I2.4：令焊枪(5)从焊缝起始点开始，按照补偿路径运动进行施焊。
4.根据权利要求3所述的焊缝跟踪方法，其特征在于，还包含标定预设步骤，所述标定预设步骤包含以下步骤：
焊缝标定步骤：对焊缝进行标定，获得设定焊枪运动轨迹；
激光传感器量程标定步骤：对激光传感器(1)的量程进行标定，使焊缝处于以下位置：
--激光传感器(1)的Z向量程内；
--激光传感器(1)的X向量程的中心；
激光传感器法向标定步骤：令激光传感器(1)在旋转时获取到测量点的Z向距离，使激光传感器(1)处于所述Z向距离最小时对应的角度位置上；
运动测量步骤：令标定完成后的激光传感器(1)从焊缝起始点沿设定焊枪运动轨迹进行运动。
5.一种焊缝跟踪系统，其特征在于，包含以下模块：
数据获取模块：获取来自激光传感器(1)的点阵信息，所述点阵信息包含由点阵中各个点的X向坐标构成的X向点阵与由点阵中各个点的Z向坐标构成的Z向点阵；
肩点确认模块：根据X向点阵信息和/或Z向点阵信息识别获得焊缝肩点位置信息；
轨迹修正模块：根据焊缝肩点位置信息获得实际焊缝信息，通过实际焊缝信息对设定焊枪运动轨迹进行补偿。
6.根据权利要求5所述的焊缝跟踪系统，其特征在于，所述焊缝肩点位置信息包含焊缝左肩点与焊缝右肩点；
所述肩点确认模块包含以下模块：
距离判断模块：判断X向点阵中是否存在前后相邻的两点之间距离大于设定值D，若是，则判定该前后相邻的两点分别为焊缝左肩点、焊缝右肩点；若否，则执行肩点拟合模块；
所述肩点拟合模块包含以下模块：
模块J1.1：在X方向上从左到右以设定窗口M对Z向点阵进行均值滤波；
模块J1.2：以点阵信息中各个点的X向坐标为横坐标，Z向坐标为纵坐标，从第S个点开始每次加一个点拟合直线；其中S为正整数；
模块J1.3：计算第S个点后面的N个点到拟合直线的距离；其中N为正整数；
模块J1.4：当第S个点后面的N个点到拟合直线的距离符号均为正或者均为负，且所述距离的绝对值以递增量G逐个递增时，判断所述第S个点为焊缝左肩点；其中G为正整数；
模块J1.5：在X方向上从右到左以设定窗口M对Z向点阵进行均值滤波，再次执行模块J1.2至模块J1.4，获得焊缝右肩点。
7.根据权利要求6所述的焊缝跟踪系统，其特征在于，所述轨迹修正模块包含以下模块：
模块J2.1：计算焊缝左肩点与焊缝右肩点构成线段的中心点C的坐标；
模块J2.2：计算中心点C的坐标与设定基准值的差值，得到焊缝X向Z向偏置量；
模块J2.3：使用实际焊缝信息对设定焊枪运动轨迹进行补偿，获得补偿路径；所述实际焊缝信息包含以下任一项或任多项内容：
--焊缝X向Z向偏置量；
--焊缝左肩点与焊缝右肩点在X向坐标差值W；
--焊缝左肩点与焊缝右肩点在Z向坐标差值H；
模块J2.4：令焊枪(5)从焊缝起始点开始，按照补偿路径运动进行施焊。
8.根据权利要求7所述的焊缝跟踪系统，其特征在于，还包含标定预设模块，所述标定预设模块包含以下模块：
焊缝标定模块：对焊缝进行标定，获得设定焊枪运动轨迹；
激光传感器量程标定模块：对激光传感器(1)的量程进行标定，使焊缝处于以下位置：
--激光传感器(1)的Z向量程内；
--激光传感器(1)的X向量程的中心；
激光传感器法向标定模块：令激光传感器(1)在旋转时获取到测量点的Z向距离，使激光传感器(1)处于所述Z向距离最小时对应的角度位置上；
运动测量模块：令标定完成后的激光传感器(1)从焊缝起始点沿设定焊枪运动轨迹进行运动。
9.一种焊缝跟踪装置，其特征在于，包含焊缝测量装置、控制器以及运动机构(4)；
所述焊缝测量装置包含激光传感器(1)、支架(2)以及旋转台(3)；支架(2)安装在运动机构(4)上，激光传感器(1)通过旋转台(3)可旋转安装在支架(2)上，所述旋转台(3)在支架(2)上的位置能够调节；
所述激光传感器(1)与运动机构(4)均连接到控制器上，控制器包含权利要求5至8中任一项所述的焊缝跟踪系统；
所述运动机构(4)上还紧固连接有焊枪(5)。
10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的焊缝跟踪方法的步骤。
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