CN111451673B - 焊缝起始位置的搜索方法及装置、焊接系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊缝起始位置的搜索方法及装置、焊接系统。其中，该方法包括：确定爬行机相对于焊缝末端的方位信息，其中，爬行机携带有对待焊接工件上的焊缝进行焊接的焊接设备，位于爬行机的车体前面的第一激光传感器以及位于爬行机的车体后面的第二激光传感器；根据方位信息确定搜索焊缝的起始位置的搜索策略；控制爬行机基于搜索策略运行，以搜索起始位置。本发明解决了相关技术中在对待焊接对象进行焊接时，通过人工方式对运载有焊接设备的爬行机进行调试比较困难，使得焊接过程较长，进而导致焊接效率较低的技术问题。

Description

焊缝起始位置的搜索方法及装置、焊接系统

技术领域

本发明涉及机器人焊接技术领域，具体而言，涉及一种焊缝起始位置的搜索方法及装置、焊接系统。

背景技术

目前，在对待焊接对象进行焊接的过程中，小型结构件进行焊接时人工会比较容易接近，从而也比较容易对焊接设备以及运载焊接设备的爬行机进行调试，以快速搜索得到焊缝的起始位置；然而，对于大型结构件往往人工很难接近运载有焊接设备爬行机，从而导致搜索焊缝的起始位置比较困难，进而影响焊接效率。

针对上述相关技术中在对待焊接对象进行焊接时，通过人工方式对运载有焊接设备的爬行机进行调试比较困难，使得焊接过程较长，进而导致焊接效率较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种焊缝起始位置的搜索方法及装置、焊接系统，以至少解决相关技术中在对待焊接对象进行焊接时，通过人工方式对运载有焊接设备的爬行机进行调试比较困难，使得焊接过程较长，进而导致焊接效率较低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种焊缝起始位置的搜索方法，包括：确定爬行机相对于焊缝末端的方位信息，其中，所述爬行机携带有对待焊接工件上的所述焊缝进行焊接的焊接设备，位于所述爬行机的车体前面的第一激光传感器以及位于所述爬行机的车体后面的第二激光传感器；根据所述方位信息确定搜索所述焊缝的起始位置的搜索策略；控制所述爬行机基于所述搜索策略运行，以搜索所述起始位置。

可选地，在所述确定爬行机相对于焊缝末端的方位信息之前，所述焊缝起始位置的搜索方法还包括：确定所述待焊接工件上的焊缝的位置信息；基于所述焊缝的位置信息将所述爬行机放置于所述焊缝末端的前方。

可选地，所述根据所述方位信息确定搜索所述焊缝的起始位置的搜索策略，包括：将所述方位信息输入搜索模型，其中，所述搜索模型为使用多组训练数据通过机器学习训练得到的，所述多组训练数据中的每组训练数据均包括：方位信息以及方位信息对应的搜索策略；获取所述搜索模型的输出；将所述搜索模型的输出转换为所述搜索策略。

可选地，在所述根据所述方位信息确定搜索所述焊缝的起始位置的搜索策略之前，所述焊缝起始位置的搜索方法包括：采集历史时间段内的多个历史方位信息以及所述多个历史方位信息对应的多个历史搜索策略；对包括所述多个历史方位信息以及所述多个历史搜索策略的训练数据进行训练，得到所述搜索模型。

可选地，所述根据所述方位信息确定搜索所述焊缝的起始位置的搜索策略，包括：将所述方位信息与预定存储信息进行匹配，得到匹配结果，其中，所述预定存储信息中存储有多个方位信息以及所述多个方位信息中每一个方位信息对应的搜索策略，所述匹配结果中携带有与所述方位信息匹配的搜索策略；根据所述匹配结果确定所述搜索策略。

可选地，在所述方位信息表示所述爬行机处于所述焊缝的下方时，所述控制所述爬行机基于所述搜索策略运行，以搜索所述起始位置，包括：控制所述爬行机的头部向下偏转第一预定角度后，向后移动并利用所述第二激光传感器检测所述待焊接工件上是否存在焊缝；当所述第二激光传感器检测到所述待焊接工件上存在焊缝时，开始统计所述爬行机向后移动的实时距离；当确定所述实时距离达到预定距离时，控制所述爬行机停止移动，并进行自动矫正；确定所述第一激光传感器以及所述第二激光传感器识别得到的焊缝中心相对于视野中心存在偏差，其中，所述视野中心为所述爬行机携带的图像采集模块的视野中心，所述图像采集模块用于采集所述第一激光传感器和/或所述第二激光传感器发出的激光束；基于所述焊缝中心相对于所述视野中心的偏差值搜索所述起始位置。

可选地，所述基于所述焊缝中心相对于所述视野中心的偏差值搜索所述起始位置，包括：确定所述焊缝中心相对于所述视野中心的偏差值；基于所述偏差值确定所述爬行机需要向后移动的第一预定距离；当检测到所述爬行机向后移动的距离等于所述第一预定距离时，控制所述爬行机进行姿态矫正；控制进行姿态矫正后的所述爬行机向后移动直到检测得到所述起始位置。

可选地，所述基于所述偏差值确定所述爬行机需要向后移动的第一预定距离，包括：当确定所述视野中心位于所述焊缝中心的上方时，控制所述爬行机的车体头部向下偏转第二预定角度；确定所述视野中心相对于所述焊缝中心的垂直间距；基于所述第二预定角度以及所述垂直间距确定所述第一预定距离。

可选地，在所述控制所述爬行机基于所述搜索策略运行，以搜索所述起始位置之后，所述焊缝起始位置的搜索方法还包括：确定所述第一激光传感器相对于焊接设备的第二预定距离；控制所述爬行机向前移动所述第二预定距离后停止移动；控制所述焊接设备对所述待焊接工件上的焊缝进行焊接。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种焊缝起始位置的搜索装置，包括：第一确定单元，用于确定爬行机相对于焊缝末端的方位信息，其中，所述爬行机携带有对待焊接工件上的所述焊缝进行焊接的焊接设备，位于所述爬行机的车体前面的第一激光传感器以及位于所述爬行机的车体后面的第二激光传感器；第二确定单元，用于根据所述方位信息确定搜索所述焊缝的起始位置的搜索策略；第一控制单元，用于控制所述爬行机基于所述搜索策略运行，以搜索所述起始位置。

可选地，所述焊缝起始位置的搜索装置还包括：第三确定单元，用于在所述确定爬行机相对于焊缝末端的方位信息之前，确定所述待焊接工件上的焊缝的位置信息；放置单元，用于基于所述焊缝的位置信息将所述爬行机放置于所述焊缝末端的前方。

可选地，所述第二确定单元，包括：输入模块，用于将所述方位信息输入搜索模型，其中，所述搜索模型为使用多组训练数据通过机器学习训练得到的，所述多组训练数据中的每组训练数据均包括：方位信息以及方位信息对应的搜索策略；第一获取模块，用于获取所述搜索模型的输出；转换模块，用于将所述搜索模型的输出转换为所述搜索策略。

可选地，所述焊缝起始位置的搜索装置包括：采集模块，用于在所述根据所述方位信息确定搜索所述焊缝的起始位置的搜索策略之前，采集历史时间段内的多个历史方位信息以及所述多个历史方位信息对应的多个历史搜索策略；训练模块，用于对包括所述多个历史方位信息以及所述多个历史搜索策略的训练数据进行训练，得到所述搜索模型。

可选地，所述第二确定单元，包括：匹配模块，用于将所述方位信息与预定存储信息进行匹配，得到匹配结果，其中，所述预定存储信息中存储有多个方位信息以及所述多个方位信息中每一个方位信息对应的搜索策略，所述匹配结果中携带有与所述方位信息匹配的搜索策略；第一确定模块，用于根据所述匹配结果确定所述搜索策略。

可选地，在所述方位信息表示所述爬行机处于所述焊缝的下方时，所述控制单元，包括：第一控制模块，用于控制所述爬行机的头部向下偏转第一预定角度后，向后移动并利用所述第二激光传感器检测所述待焊接工件上是否存在焊缝；统计模块，用于当所述第二激光传感器检测到所述待焊接工件上存在焊缝时，开始统计所述爬行机向后移动的实时距离；第二控制模块，用于当确定所述实时距离达到预定距离时，控制所述爬行机停止移动，并进行自动矫正；第二确定模块，用于确定所述第一激光传感器以及所述第二激光传感器识别得到的焊缝中心相对于视野中心存在偏差，其中，所述视野中心为所述爬行机携带的图像采集模块的视野中心，所述图像采集模块用于采集所述第一激光传感器和/或所述第二激光传感器发出的激光束；搜索模块，用于基于所述焊缝中心相对于所述视野中心的偏差值搜索所述起始位置。

可选地，所述搜索模块，包括：第一确定子模块，用于确定所述焊缝中心相对于所述视野中心的偏差值；第二确定子模块，用于基于所述偏差值确定所述爬行机需要向后移动的第一预定距离；第一控制子模块，用于当检测到所述爬行机向后移动的距离等于所述第一预定距离时，控制所述爬行机进行姿态矫正；第二控制子模块，用于控制进行姿态矫正后的所述爬行机向后移动直到检测得到所述起始位置。

可选地，所述第二确定子模块，包括：第三控制子模块，用于当确定所述视野中心位于所述焊缝中心的上方时，控制所述爬行机的车体头部向下偏转第二预定角度；第三确定子模块，用于确定所述视野中心相对于所述焊缝中心的垂直间距；第四确定子模块，用于基于所述第二预定角度以及所述垂直间距确定所述第一预定距离。

可选地，所述焊缝起始位置的搜索装置还包括：第四确定单元，用于在所述控制所述爬行机基于所述搜索策略运行，以搜索所述起始位置之后，确定所述第一激光传感器相对于焊接设备的第二预定距离；第二控制单元，用于控制所述爬行机向前移动所述第二预定距离后停止移动；第三控制单元，用于控制所述焊接设备对所述待焊接工件上的焊缝进行焊接。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种焊接系统，包括：存储器，与所述存储器耦合的处理器，所述存储器和所述处理器通过总线系统相通信；所述存储器用于存储程序，其中，所述程序在被处理器执行时控制所述存储器所在设备执行上述中任意一项所述的焊缝起始位置的搜索方法；所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述中任意一项所述的焊缝起始位置的搜索方法。

在本发明实施例中，采用确定爬行机相对于焊缝末端的方位信息，其中，爬行机携带有对待焊接工件上的焊缝进行焊接的焊接设备，位于爬行机的车体前面的第一激光传感器以及位于爬行机的车体后面的第二激光传感器；根据方位信息确定搜索焊缝的起始位置的搜索策略；控制爬行机基于搜索策略运行，以搜索起始位置。通过本发明实施例提供的焊缝起始位置的搜索方法，实现了利用双激光传感器配合使用以确定搜索焊缝的起始位置的搜索策略的目的，达到了提高对待焊接设备进行焊接的效率的技术效果，进而解决了相关技术中在对待焊接对象进行焊接时，通过人工方式对运载有焊接设备的爬行机进行调试比较困难，使得焊接过程较长，进而导致焊接效率较低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的焊缝起始位置的搜索方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的焊缝起始位置的搜索装置的示意图。

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的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种焊缝起始位置的搜索方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的焊缝起始位置的搜索方法的流程图，如图1所示，该焊缝起始位置的搜索方法包括如下步骤：

步骤S102，确定爬行机相对于焊缝末端的方位信息，其中，爬行机携带有对待焊接工件上的焊缝进行焊接的焊接设备，位于爬行机的车体前面的第一激光传感器以及位于爬行机的车体后面的第二激光传感器。

例如，可以通过视觉查看待焊接件上的焊缝的大致位置，并确定爬行机当前处于焊缝的方位信息。

又例如，可以基于待焊接工件的焊缝位置确定一个坐标系，该坐标系可以分为：第一象限、第二象限、第二象限以及第三象限，进而可以基于焊缝所在的象限，确定爬行机需要放置的象限。

可选的，在本发明实施例中，爬行机上携带有用于对待焊接工件进行焊接的焊接设备，设置于爬行机的车体前面的第一激光传感器以及设置于爬行机的车体前面的第二激光传感器。

步骤S104，根据方位信息确定搜索焊缝的起始位置的搜索策略。

可选的，这里方位信息是焊缝相对于爬行机的位置信息，可以将该方位信息确定为焊接设备在对待焊接工件进行焊接之前的调试的搜索信息，基于该方位信息可以确定爬行机搜索焊缝的起始位置的搜索策略。

步骤S106，控制爬行机基于搜索策略运行，以搜索起始位置。

由上可知，在本发明实施例中，可以确定爬行机相对于焊缝末端的方位信息，其中，爬行机携带有对待焊接工件上的焊缝进行焊接的焊接设备，位于爬行机的车体前面的第一激光传感器以及位于爬行机的车体后面的第二激光传感器；根据方位信息确定搜索焊缝的起始位置的搜索策略；控制爬行机基于搜索策略运行，以搜索起始位置，实现了利用双激光传感器配合使用以确定搜索焊缝的起始位置的搜索策略的目的，达到了提高对待焊接设备进行焊接的效率的技术效果。

值得注意的是，由于在本发明实施例中，在确定了爬行机相对于焊缝的方位信息后，爬行机可以基于方位信息确定的搜索策略自动搜索焊缝的起始位置，而不需要人工进行调试，减少了人为干预，提高了焊接效率。

通过本发明实施例提供的焊缝起始位置的搜索方法，解决了相关技术中在对待焊接对象进行焊接时，通过人工方式对运载有焊接设备的爬行机进行调试比较困难，使得焊接过程较长，进而导致焊接效率较低的技术问题。

在一种可选的实施例中，在确定爬行机相对于焊缝末端的方位信息之前，该焊缝起始位置的搜索方法还可以包括：确定待焊接工件上的焊缝的位置信息；基于焊缝的位置信息将爬行机放置于焊缝末端的前方。

即，在本发明实施例中，可以在确定了待焊接工件上的焊缝的大致位置信息时，可以基于该位置信息将爬行机放置于焊缝末端的前方。这里的焊缝是可以通过人眼看到的，在将爬行机放置于焊缝末端的前方后，爬行机可以基于携带的第一激光传感器以及第二激光传感器自动去搜索焊缝的起始位置，以便于后续焊接操作的执行。

根据本发明上述实施例，一个方面，在步骤S104中，根据方位信息确定搜索焊缝的起始位置的搜索策略，包括：将方位信息输入搜索模型，其中，搜索模型为使用多组训练数据通过机器学习训练得到的，多组训练数据中的每组训练数据均包括：方位信息以及方位信息对应的搜索策略；获取搜索模型的输出；将搜索模型的输出转换为搜索策略。

另外，在根据方位信息确定搜索焊缝的起始位置的搜索策略之前，焊缝起始位置的搜索方法包括：采集历史时间段内的多个历史方位信息以及多个历史方位信息对应的多个历史搜索策略；对包括多个历史方位信息以及多个历史搜索策略的训练数据进行训练，得到搜索模型。

在该实施例中，可以基于历史时间段内的多个历史方位信息以及多个历史方位信息对应的多个历史搜索策略进行训练，得到搜索模型；在使用焊接系统对待焊接工件进行焊接时，可以将确定的上述方位信息作为搜索模型的输入，基于该搜索模型的输出确定方位信息对应的搜索策略。

根据本发明上述实施例，另外一个方面，在步骤S104中，根据方位信息确定搜索焊缝的起始位置的搜索策略，包括：将方位信息与预定存储信息进行匹配，得到匹配结果，其中，预定存储信息中存储有多个方位信息以及多个方位信息中每一个方位信息对应的搜索策略，匹配结果中携带有与方位信息匹配的搜索策略；根据匹配结果确定搜索策略。

在该实施例中，可以预先将该焊接系统中，当爬行机相对于焊缝的不同方位信息，以及在该不同方位信息下进行搜索得到焊缝的起始位置的方式进行对应存储，以便后续可以基于方位信息在对应存储的信息中进行搜索，得到搜索策略。

在一种可选的实施例中，在方位信息表示爬行机处于焊缝的下方时，控制爬行机基于搜索策略运行，以搜索起始位置，包括：控制爬行机的头部向下偏转第一预定角度后，向后移动并利用第二激光传感器检测待焊接工件上是否存在焊缝；当第二激光传感器检测到待焊接工件上存在焊缝时，开始统计爬行机向后移动的实时距离；当确定实时距离达到预定距离时，控制爬行机停止移动，并进行自动矫正；确定第一激光传感器以及第二激光传感器识别得到的焊缝中心相对于视野中心存在偏差，其中，视野中心为爬行机携带的图像采集模块的视野中心，图像采集模块用于采集第一激光传感器和/或第二激光传感器发出的激光束；基于焊缝中心相对于视野中心的偏差值搜索起始位置。

在该实施例中，以方位信息表示爬行机位于焊缝的下方时，可以通过控制爬行机的车体的头部向下偏转第一预定角度，然后控制爬行机向后移动；在爬行机向后移动的过程中，利用设置与爬行机的车体的后部的第二激光传感器检测待焊接工件上是否存在焊缝，若检测到待焊接工件上的焊缝时，则开始统计爬行机向后移动的实时距离，当确定实时距离达到预定距离时，则控制爬行机停止移动，并进行自动矫正；然后，确定第一激光传感器以及第二激光传感器识别得到的焊缝中心相对于爬行机携带的图像采集设备的视野中心存在偏差时，基于焊缝中心相对于视野中心的偏差值搜索焊缝的起始位置。

其中，上述预定距离可以是第二激光传感器到爬行机的车体的旋转中心的距离。

在一种可选的实施例中，基于焊缝中心相对于视野中心的偏差值搜索起始位置，包括：确定焊缝中心相对于视野中心的偏差值；基于偏差值确定爬行机需要向后移动的第一预定距离；当检测到爬行机向后移动的距离等于第一预定距离时，控制爬行机进行姿态矫正；控制进行姿态矫正后的爬行机向后移动直到检测得到起始位置。

需要说明的是，在本发明实施例中，爬行机在移动过程中，会不断地进行车体姿态矫正，以使得焊缝中心与爬行机的车体中心在一条线上，从而便于后续对待焊接工件执行焊接操作。

其中，在上述实施例中，基于偏差值确定爬行机需要向后移动的第一预定距离，包括：当确定视野中心位于焊缝中心的上方时，控制爬行机的车体头部向下偏转第二预定角度；确定视野中心相对于焊缝中心的垂直间距；基于第二预定角度以及垂直间距确定第一预定距离。

另外，在本发明实施例中，在控制爬行机基于搜索策略运行，以搜索起始位置之后，焊缝起始位置的搜索方法还包括：确定第一激光传感器相对于焊接设备的第二预定距离；控制爬行机向前移动第二预定距离后停止移动；控制焊接设备对待焊接工件上的焊缝进行焊接。

在本发明实施例提供的焊缝起始位置的搜索方法，采用前后双激光是被焊缝，并可以利用姿态传感器获取车体的姿态。首先，可以将爬行机放置于待焊接工件上的焊缝末端的前方，并可以在人机交互界面上选择爬行机处于焊缝的哪个方向(例如，左、右、上、下等，当然也可以是其他更具体的信息)。假如，爬行机处于焊缝的下方，可以选择人机交互界面上的标识爬行机位于焊缝下方的按钮。爬行机可以自动选择焊缝起始位置：首先，爬行机的车体头部会向下偏转至一定角度，例如45°，其中，这里的45°不是绝对角度，而是一个比较均衡的角度位置；另外，这里的转角移动实质是移动爬行机旋转中心的位置。

然后，可以控制爬行机自动后退，在后退的过程中爬行机的车体后部携带的激光传感器会实时检测是否有焊缝，当检测到焊缝后开始统计行走的路程，并继续向后移动，当检测到行走的路程等于爬行机的车体后部携带的激光传感器到车体旋转中心的间距L1后停止移动；接着，爬行机会进行姿态角度的矫正，例如，可以将车体头部的偏转45°自动调整至0°。

接下来，还需要判断第一激光传感器与第二激光传感器识别的焊缝中心相对于视野中心是否存在偏差，当存在偏差时，判断视野中心在焊缝中心的哪个位置，并计算出偏差值L，例如，视野中心在焊缝中心的上方，可以控制爬行机的车体头部向下偏转至10°(当然，也可以是其他角度值)，通过公式计算得到偏差值，该公式为：L＝L2/s in(10°)，基于偏差值L确定爬行机需要继续向后移动的距离；然后，控制爬行机进行姿态矫正，这里进行姿态矫正是，横焊时爬行机与焊缝平行的姿态角度为0°，爬行机的车体头部已经向下偏转10°，因此，姿态传感器获取到爬行机的姿态角度为10°，需要将10°的姿态角纠正为0°姿态角，具体地，爬行机可以逆时针原地选择10°，以完成姿态的自动矫正。

最后，当爬行机自动后退过程中当检测到焊缝起始位置时，会停止移动后，会向前移动第一激光传感器相对于焊接设备之间的距离后停止移动，并开始执行焊接操作。

通过本发明实施例提供的焊缝起始位置的搜索方法，实现了爬行机自动寻找焊接起始点功能，减少人工参与，提高执行效率，增加设备智能化程度。另外，由于爬行机在搜索焊缝起始位置的过程中，不断进行姿态矫正，也使得焊缝中心可以与爬行机的车体中心在一条直线上，便于后续焊接设备执行焊接操作，以提高焊接质量以及焊接效率。

实施例2

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种焊缝起始位置的搜索装置，图2是根据本发明实施例的焊缝起始位置的搜索装置的示意图，如图2所示，该焊缝起始位置的搜索装置包括：第一确定单元21，第二确定单元23以及第一控制单元25。下面对该焊缝起始位置的搜索装置进行详细说明。

第一确定单元21，用于确定爬行机相对于焊缝末端的方位信息，其中，爬行机携带有对待焊接工件上的焊缝进行焊接的焊接设备，位于爬行机的车体前面的第一激光传感器以及位于爬行机的车体后面的第二激光传感器。

第二确定单元23，用于根据方位信息确定搜索焊缝的起始位置的搜索策略。

第一控制单元25，用于控制爬行机基于搜索策略运行，以搜索起始位置。

此处需要说明的是，上述第一确定单元21，第二确定单元23以及第一控制单元25对应于实施例1中的步骤S102至S106，上述单元与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。需要说明的是，上述单元作为装置的一部分可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。

由上可知，在本申请上述实施例中，可以利用第一确定单元确定爬行机相对于焊缝末端的方位信息，其中，爬行机携带有对待焊接工件上的焊缝进行焊接的焊接设备，位于爬行机的车体前面的第一激光传感器以及位于爬行机的车体后面的第二激光传感器；然后利用第二确定单元根据方位信息确定搜索焊缝的起始位置的搜索策略；以及利用第一控制单元控制爬行机基于搜索策略运行，以搜索起始位置。通过本发明实施例提供的焊缝起始位置的搜索装置，实现了利用双激光传感器配合使用以确定搜索焊缝的起始位置的搜索策略的目的，达到了提高对待焊接设备进行焊接的效率的技术效果，进而解决了相关技术中在对待焊接对象进行焊接时，通过人工方式对运载有焊接设备的爬行机进行调试比较困难，使得焊接过程较长，进而导致焊接效率较低的技术问题。

在一种可选的实施例中，焊缝起始位置的搜索装置还包括：第三确定单元，用于在确定爬行机相对于焊缝末端的方位信息之前，确定待焊接工件上的焊缝的位置信息；放置单元，用于基于焊缝的位置信息将爬行机放置于焊缝末端的前方。

在一种可选的实施例中，第二确定单元，包括：输入模块，用于将方位信息输入搜索模型，其中，搜索模型为使用多组训练数据通过机器学习训练得到的，多组训练数据中的每组训练数据均包括：方位信息以及方位信息对应的搜索策略；第一获取模块，用于获取搜索模型的输出；转换模块，用于将搜索模型的输出转换为搜索策略。

在一种可选的实施例中，焊缝起始位置的搜索装置包括：采集模块，用于在根据方位信息确定搜索焊缝的起始位置的搜索策略之前，采集历史时间段内的多个历史方位信息以及多个历史方位信息对应的多个历史搜索策略；训练模块，用于对包括多个历史方位信息以及多个历史搜索策略的训练数据进行训练，得到搜索模型。

在一种可选的实施例中，第二确定单元，包括：匹配模块，用于将方位信息与预定存储信息进行匹配，得到匹配结果，其中，预定存储信息中存储有多个方位信息以及多个方位信息中每一个方位信息对应的搜索策略，匹配结果中携带有与方位信息匹配的搜索策略；第一确定模块，用于根据匹配结果确定搜索策略。

在一种可选的实施例中，在方位信息表示爬行机处于焊缝的下方时，控制单元，包括：第一控制模块，用于控制爬行机的头部向下偏转第一预定角度后，向后移动并利用第二激光传感器检测待焊接工件上是否存在焊缝；统计模块，用于当第二激光传感器检测到待焊接工件上存在焊缝时，开始统计爬行机向后移动的实时距离；第二控制模块，用于当确定实时距离达到预定距离时，控制爬行机停止移动，并进行自动矫正；第二确定模块，用于确定第一激光传感器以及第二激光传感器识别得到的焊缝中心相对于视野中心存在偏差，其中，视野中心为爬行机携带的图像采集模块的视野中心，图像采集模块用于采集第一激光传感器和/或第二激光传感器发出的激光束；搜索模块，用于基于焊缝中心相对于视野中心的偏差值搜索起始位置。

在一种可选的实施例中，搜索模块，包括：第一确定子模块，用于确定焊缝中心相对于视野中心的偏差值；第二确定子模块，用于基于偏差值确定爬行机需要向后移动的第一预定距离；第一控制子模块，用于当检测到爬行机向后移动的距离等于第一预定距离时，控制爬行机进行姿态矫正；第二控制子模块，用于控制进行姿态矫正后的爬行机向后移动直到检测得到起始位置。

在一种可选的实施例中，第二确定子模块，包括：第三控制子模块，用于当确定视野中心位于焊缝中心的上方时，控制爬行机的车体头部向下偏转第二预定角度；第三确定子模块，用于确定视野中心相对于焊缝中心的垂直间距；第四确定子模块，用于基于第二预定角度以及垂直间距确定第一预定距离。

在一种可选的实施例中，焊缝起始位置的搜索装置还包括：第四确定单元，用于在控制爬行机基于搜索策略运行，以搜索起始位置之后，确定第一激光传感器相对于焊接设备的第二预定距离；第二控制单元，用于控制爬行机向前移动第二预定距离后停止移动；第三控制单元，用于控制焊接设备对待焊接工件上的焊缝进行焊接。

实施例3

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种焊接系统，包括：存储器，与存储器耦合的处理器，存储器和处理器通过总线系统相通信；存储器用于存储程序，其中，程序在被处理器执行时控制存储器所在设备执行上述中任意一项的焊缝起始位置的搜索方法；处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述中任意一项的焊缝起始位置的搜索方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种焊缝起始位置的搜索方法，其特征在于，包括：

确定爬行机相对于焊缝末端的方位信息，其中，所述爬行机携带有对待焊接工件上的所述焊缝进行焊接的焊接设备，位于所述爬行机的车体前面的第一激光传感器以及位于所述爬行机的车体后面的第二激光传感器；

根据所述方位信息确定搜索所述焊缝的起始位置的搜索策略；

控制所述爬行机基于所述搜索策略运行，以搜索所述起始位置；

其中，在所述方位信息表示所述爬行机处于所述焊缝的下方时，所述控制所述爬行机基于所述搜索策略运行，以搜索所述起始位置，包括：

控制所述爬行机的头部向下偏转第一预定角度后，向后移动并利用所述第二激光传感器检测所述待焊接工件上是否存在焊缝；

当所述第二激光传感器检测到所述待焊接工件上存在焊缝时，开始统计所述爬行机向后移动的实时距离；

当确定所述实时距离达到预定距离时，控制所述爬行机停止移动，并进行自动矫正；

确定所述第一激光传感器以及所述第二激光传感器识别得到的焊缝中心相对于视野中心存在偏差，其中，所述视野中心为所述爬行机携带的图像采集模块的视野中心，所述图像采集模块用于采集所述第一激光传感器和/或所述第二激光传感器发出的激光束；

基于所述焊缝中心相对于所述视野中心的偏差值搜索所述起始位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定爬行机相对于焊缝末端的方位信息之前，所述方法还包括：

确定所述待焊接工件上的焊缝的位置信息；

基于所述焊缝的位置信息将所述爬行机放置于所述焊缝末端的前方。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述方位信息确定搜索所述焊缝的起始位置的搜索策略，包括：

将所述方位信息输入搜索模型，其中，所述搜索模型为使用多组训练数据通过机器学习训练得到的，所述多组训练数据中的每组训练数据均包括：方位信息以及方位信息对应的搜索策略；

获取所述搜索模型的输出；

将所述搜索模型的输出转换为所述搜索策略。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述根据所述方位信息确定搜索所述焊缝的起始位置的搜索策略之前，所述方法包括：

采集历史时间段内的多个历史方位信息以及所述多个历史方位信息对应的多个历史搜索策略；

对包括所述多个历史方位信息以及所述多个历史搜索策略的训练数据进行训练，得到所述搜索模型。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述方位信息确定搜索所述焊缝的起始位置的搜索策略，包括：

将所述方位信息与预定存储信息进行匹配，得到匹配结果，其中，所述预定存储信息中存储有多个方位信息以及所述多个方位信息中每一个方位信息对应的搜索策略，所述匹配结果中携带有与所述方位信息匹配的搜索策略；

根据所述匹配结果确定所述搜索策略。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述焊缝中心相对于所述视野中心的偏差值搜索所述起始位置，包括：

确定所述焊缝中心相对于所述视野中心的偏差值；

基于所述偏差值确定所述爬行机需要向后移动的第一预定距离；

当检测到所述爬行机向后移动的距离等于所述第一预定距离时，控制所述爬行机进行姿态矫正；

控制进行姿态矫正后的所述爬行机向后移动直到检测得到所述起始位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述偏差值确定所述爬行机需要向后移动的第一预定距离，包括：

当确定所述视野中心位于所述焊缝中心的上方时，控制所述爬行机的车体头部向下偏转第二预定角度；

确定所述视野中心相对于所述焊缝中心的垂直间距；

基于所述第二预定角度以及所述垂直间距确定所述第一预定距离。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述控制所述爬行机基于所述搜索策略运行，以搜索所述起始位置之后，所述方法还包括：

确定所述第一激光传感器相对于焊接设备的第二预定距离；

控制所述爬行机向前移动所述第二预定距离后停止移动；

控制所述焊接设备对所述待焊接工件上的焊缝进行焊接。

9.一种焊缝起始位置的搜索装置，其特征在于，包括：

第一确定单元，用于确定爬行机相对于焊缝末端的方位信息，其中，所述爬行机携带有对待焊接工件上的所述焊缝进行焊接的焊接设备，位于所述爬行机的车体前面的第一激光传感器以及位于所述爬行机的车体后面的第二激光传感器；

第二确定单元，用于根据所述方位信息确定搜索所述焊缝的起始位置的搜索策略；

第一控制单元，用于控制所述爬行机基于所述搜索策略运行，以搜索所述起始位置；

其中，在所述方位信息表示所述爬行机处于所述焊缝的下方时，所述第一控制单元，包括：第一控制模块，用于控制所述爬行机的头部向下偏转第一预定角度后，向后移动并利用所述第二激光传感器检测所述待焊接工件上是否存在焊缝；统计模块，用于当所述第二激光传感器检测到所述待焊接工件上存在焊缝时，开始统计所述爬行机向后移动的实时距离；第二控制模块，用于当确定所述实时距离达到预定距离时，控制所述爬行机停止移动，并进行自动矫正；第二确定模块，用于确定所述第一激光传感器以及所述第二激光传感器识别得到的焊缝中心相对于视野中心存在偏差，其中，所述视野中心为所述爬行机携带的图像采集模块的视野中心，所述图像采集模块用于采集所述第一激光传感器和/或所述第二激光传感器发出的激光束；搜索模块，用于基于所述焊缝中心相对于所述视野中心的偏差值搜索所述起始位置。

10.一种焊接系统，其特征在于，包括：

存储器，与所述存储器耦合的处理器，所述存储器和所述处理器通过总线系统相通信；

所述存储器用于存储程序，其中，所述程序在被处理器执行时控制所述存储器所在设备执行权利要求1至8中任意一项所述的焊缝起始位置的搜索方法；

所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至8中任意一项所述的焊缝起始位置的搜索方法。

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