CN112958954B - 一种焊缝跟踪方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊缝跟踪方法和系统，焊缝跟踪方法包括通过至少两个激光器发出线激光扫描待跟踪焊缝；获取图像采集装置采集的激光器的线激光扫描待跟踪焊缝的图像，得到至少两个扫描图像；基于预设激光直线度以及实际焊接坡口角度值确定多个扫描图像的其中之一为目标图像；基于目标图像确定待跟踪焊缝的坐标值；根据待跟踪焊缝的坐标值控制设置有焊枪的焊接小车沿待跟踪焊缝移动。本申请通过设置多个激光器对焊缝进行扫描，且多个激光器互为冗余设置，解决了现有技术中使用一个激光器进行焊缝扫描时无法准确识别焊缝导致的焊接小车难以准确跟踪焊缝的技术问题，实现了焊接小车能够准确跟踪焊缝的技术效果。

Description

一种焊缝跟踪方法和系统

技术领域

本发明实施例涉及焊接技术领域，尤其涉及一种焊缝跟踪方法和系统。

背景技术

实际工况中的焊缝不是非常规则的，存在人工打磨、钉点、坡口宽度变化等复杂因素，母材表面也很可能存在焊渣、缺陷、杂乱不平的情况。现阶段通常是使用激光线在前方扫描焊缝，抓取到焊缝的中心点，通过PID实时控制算法引导爬行焊接机器人沿着焊缝爬行。

但是，如果只使用一个激光器，当焊缝在某个位置出现难以跟踪的不规则变化时，爬行焊接机器人很容易跑偏。

发明内容

本发明提供一种焊缝跟踪方法和系统，解决了现有技术中使用一个激光器进行焊缝扫描时无法准确识别焊缝导致的焊接小车难以准确跟踪焊缝的技术问题。

本发明实施例提供了一种焊缝跟踪方法，所述焊缝跟踪方法包括：

通过至少两个激光器发出线激光扫描待跟踪焊缝，其中，每个所述激光器照射于所述待跟踪焊缝上的线激光在沿所述待跟踪焊缝的方向上间隔预设距离；

获取图像采集装置采集的所述激光器的线激光扫描待所述跟踪焊缝的图像，得到至少两个扫描图像；

基于预设激光直线度以及实际焊接坡口角度值确定多个所述扫描图像的其中之一为目标图像；

基于所述目标图像确定所述待跟踪焊缝的坐标值；

根据所述待跟踪焊缝的坐标值控制设置有焊枪的焊接小车沿所述待跟踪焊缝移动。

进一步地，所述焊接小车上设置有第一激光器和第二激光器，所述获取图像采集装置采集的所述激光器的线激光扫描待所述跟踪焊缝的图像，得到至少两个扫描图像包括：

获取所述图像采集装置采集的所述第一激光器的线激光扫描待跟踪焊缝的第一图像，以及获取所述图像采集装置采集的所述第二激光器的线激光扫描所述待跟踪焊缝的第二图像，其中，在所述焊接小车移动的方向上，所述第一激光器和所述第二激光器照射于所述待跟踪焊缝的线激光之间间隔所述预设距离。

进一步地，每个所述扫描图像中的所述待跟踪焊缝包括第一拐点和第二拐点，其中，所述第一拐点为第一水平激光线与第一坡度激光线的交点，所述第二拐点为第二水平激光线与第二坡度激光线的交点。

进一步地，所述基于预设激光直线度以及实际焊接坡口角度值确定多个所述扫描图像的其中之一为目标图像包括：

将每个所述扫描图像中的所述第一水平激光线和所述第二水平激光线分别与所述预设激光直线度进行对比，并将所述第一坡度激光线的倾斜角度和所述第二坡度激光线的倾斜角度分别与所述实际焊接坡口角度值进行对比，得到对比结果；

根据所述对比结果确定多个所述扫描图像的其中之一为所述目标图像。

进一步地，所述根据所述对比结果确定多个所述扫描图像的其中之一为所述目标图像包括：

将多个所述扫描图像中，各水平线激光与所述预设激光直线度的差值最小且各坡度激光线的倾斜角度与所述实际焊接坡口角度值的差值最小的图像，确定为所述目标图像。

进一步地，所述基于所述目标图像确定所述待跟踪焊缝的坐标值包括：

确定所述目标图像中所述待跟踪焊缝的两个拐点的中点的坐标，并将两个拐点的中点的坐标确定为所述待跟踪焊缝的坐标值。

进一步地，所述基于预设激光直线度以及实际焊接坡口角度值确定多个所述扫描图像的其中之一为目标图像包括：

基于预先训练好的图像分类模型确定多个所述扫描图像的其中之一为目标图像，其中，所述图像分类模型是通过所述预设激光直线度以及所述实际焊接坡口角度值训练得到的。

本发明实施例还提供了一种焊缝跟踪系统，所述焊缝跟踪系统包括至少两个激光器、图像采集装置、中控装置以及焊接小车；

多个所述激光器分别设置于所述焊接小车的前端，其中，每个所述激光器照射于待跟踪焊缝上的线激光在沿所述待跟踪焊缝的方向上间隔预设距离；所述图像采集装置设置于所述焊接小车前端；所述中控装置与所述图像采集装置电连接；

所述激光器用于发出线激光扫描待跟踪焊缝；

所述图像采集装置，用于采集所述激光器的线激光扫描所述待跟踪焊缝的扫描图像；

所述中控装置，用于基于预设激光直线度以及实际焊接坡口角度值确定多个所述扫描图像的其中之一为目标图像，并基于所述目标图像确定所述待跟踪焊缝的坐标值；

所述焊接小车，用于在所述中控装置的控制下沿所述待跟踪焊缝移动。

进一步地，所述焊接小车为无轨移动装置。

本发明公开了一种焊缝跟踪方法和系统，焊缝跟踪方法包括通过至少两个激光器发出线激光扫描待跟踪焊缝；获取图像采集装置采集的激光器的线激光扫描待跟踪焊缝的图像，得到至少两个扫描图像；基于预设激光直线度以及实际焊接坡口角度值确定多个扫描图像的其中之一为目标图像；基于目标图像确定待跟踪焊缝的坐标值；根据待跟踪焊缝的坐标值控制设置有焊枪的焊接小车沿待跟踪焊缝移动。本申请通过设置多个激光器对焊缝进行扫描，且多个激光器互为冗余设置，解决了现有技术中使用一个激光器进行焊缝扫描时无法准确识别焊缝导致的焊接小车难以准确跟踪焊缝的技术问题，实现了焊接小车能够准确跟踪焊缝的技术效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种焊缝跟踪方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种扫描图像的示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种扫描图像的示意图；

图4是本发明实施例提供的又一种扫描图像的示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种焊缝跟踪方法的流程图；

图6是本发明实施例提供的又一种焊缝跟踪方法的流程图；

图7是本发明实施例提供的又一种焊缝跟踪方法的流程图；

图8是本发明实施例提供的又一种焊缝跟踪方法的流程图；

图9是本发明实施例提供的又一种焊缝跟踪方法的流程图；

图10是本发明实施例提供的一种焊缝跟踪系统的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。本发明下述各个实施例可以单独执行，各个实施例之间也可以相互结合执行，本发明实施例对此不作具体限制。

图1是本发明实施例提供的一种焊缝跟踪方法的流程图。

如图1所示，焊缝跟踪方法具体包括如下流程。

步骤S101，通过至少两个激光器发出线激光扫描待跟踪焊缝，其中，每个激光器照射于待跟踪焊缝上的线激光在沿待跟踪焊缝的方向上间隔预设距离。

具体地，在焊接小车的前端设置有至少两个激光器，至少两个激光器之间互为冗余设置，由于在实际工况下，线激光的线条在进行照射时不一定可以一直保持较为理想的状态，例如当经过T口时，设置于焊接小车前端的其中一个的激光器无法有效区分出拐点，或者，母材表面的焊渣、表面打磨缺失、打磨反光等因素也会使得其中一个激光器的线激光扫描的拐点特征变得不明显，难以准确的进行扫描提取。因此设置至少两个激光器，且设置不同激光器的线激光的入射角度不同，使得照射于待跟踪焊缝上的线激光在沿所述待跟踪焊缝的方向上能够间隔预设距离，这样在通过激光器发射出线激光来对待跟踪焊缝进行扫描时，如果实际工况导致其中一个激光器无法有效扫描，则其他激光器中的一个发出的线激光由于入射角度的不同，扫描出的图像会更加清晰、完整，可以更好的用来对待跟踪焊缝进行定位。

步骤S102，获取图像采集装置采集的激光器的线激光扫描待跟踪焊缝的图像，得到至少两个扫描图像。

具体地，在激光器对待跟踪焊缝进行扫描时，图像采集装置能够采集焊接小车上所设置的每个激光器对待跟踪焊缝的扫描图像，并将获取到的扫描图像传送至与图像采集装置相连接的中控装置内进行坐标识别。

图2是本发明实施例提供的一种扫描图像的示意图。图3是本发明实施例提供的另一种扫描图像的示意图。图4是本发明实施例提供的又一种扫描图像的示意图。

可选地，参见图2-图4，每个扫描图像中的待跟踪焊缝包括第一拐点A和第二拐点B，其中，第一拐点A为第一水平激光线a与第一坡度激光线a’的交点，第二拐点B为第二水平激光线b与第二坡度激光线b’的交点。

步骤S103，基于预设激光直线度以及实际焊接坡口角度值确定多个扫描图像的其中之一为目标图像。

具体地，中控装置在获取到待跟踪焊缝的扫描图像之后，会将得到的扫描图像中的激光线条与预设激光直线度和实际焊接坡口角度值作对比，以确定出多个扫描图像中“好”的图像，所谓“好”指的是在得到的激光线扫描图像中，线条的清晰度大于预设清晰度、线条的平整度大于预设平整度、线条的直线度大于预设激光直线度以及倾斜激光线的角度与实际的坡口角度之差小于预设差值的扫描图像，其中，预设清晰度、预设平整度、预设激光直线度、实际焊接坡口角度值等参数均可以根据焊接实际情况和需要提前进行设置；显然，在设置有多个激光器的情况下，“好”的扫描图像可能存在多个，则中控装置会将多个“好”的扫描图像中线条最清晰、最平整，直线度最高且倾斜激光线的角度与实际的坡口角度之差最小的扫描图像作为目标图像，例如图2中所示的扫描图像相较于图3和图4中的图像来说，可以作为“好”扫描图像被确定为目标图像，图3中即为存在T口的“不好”的扫描图像，图4中即为焊缝表面不规则引起的“不好”的扫描图像。

显然，多个激光器之间相互冗余，由于多个激光器设置于焊接小车行驶方向的一端，且多个激光器照射于待跟踪焊缝上的线激光在沿待跟踪焊缝的方向上间隔预设距离，因此每个激光器向待跟踪焊缝发出线激光进行扫描的入射角度不同，必然存在其中某个激光器由于实际工况较复杂而使得扫描得到的扫描图像不清晰，而另外的激光器由于角度的不同可以扫描得到清晰的图像，一旦其中某个激光器由于实际工况较复杂扫描得到的扫描图像不清晰，则中控装置在经过判断之后可以将其他激光器的线激光扫描得到的图像中的一个确定为目标图像。

步骤S104，基于目标图像确定待跟踪焊缝的坐标值。

步骤S105，根据待跟踪焊缝的坐标值控制设置有焊枪的焊接小车沿待跟踪焊缝移动。

具体地，在确定出目标图像之后，根据目标图像中的扫描激光线确定出待跟踪焊缝的坐标值，并根据确定出的坐标值基于PID算法控制焊接小车的左右车轮的轮速，以使焊接小车随着待跟踪焊缝的坐标值进行移动，对待跟踪焊缝进行焊接。

本申请通过设置多个激光器对焊缝进行扫描，且多个激光器互为冗余设置，解决了现有技术中使用一个激光器进行焊缝扫描时无法准确识别焊缝导致的焊接小车难以准确跟踪焊缝的技术问题，实现了焊接小车能够准确跟踪焊缝的技术效果。

基于上述技术方案，当焊接小车上设置有第一激光器和第二激光器时，本实施例对上述实施例中获取图像采集装置采集的激光器的线激光扫描待跟踪焊缝的图像，得到至少两个扫描图像进行优化。图5是本发明实施例提供的另一种焊缝跟踪方法的流程图，如图5所示，本实施例提供的焊缝跟踪方法包括如下步骤：

步骤S301，通过两个激光器发出线激光扫描待跟踪焊缝。

步骤S302，获取图像采集装置采集的第一激光器的线激光扫描待跟踪焊缝的第一图像，以及获取图像采集装置采集的第二激光器的线激光扫描待跟踪焊缝的第二图像，其中，在焊接小车移动的方向上，第一激光器和第二激光器照射于待跟踪焊缝的线激光之间间隔预设距离。

具体地，当焊接小车上设置有两个激光器时，即上述第一激光器和第二激光器，可以将第一激光器和第二激光器均设置于焊接小车的前端，其中，焊接小车的前端指的是朝向焊接小车的移动方向的一端。当第一激光器和第二激光器分别发出线激光对待跟踪焊缝进行扫描时，图像采集装置可以采集两个激光器扫描待跟踪焊缝的扫描图像，分别为第一图像和第二图像。

步骤S303，基于预设激光直线度以及实际焊接坡口角度值确定两个扫描图像的其中之一为目标图像。

步骤S304，基于目标图像确定待跟踪焊缝的坐标值。

步骤S305，根据待跟踪焊缝的坐标值控制设置有焊枪的焊接小车沿待跟踪焊缝移动。

本申请通过设置两个激光器对焊缝进行扫描，且两个激光器互为冗余设置，解决了现有技术中使用一个激光器进行焊缝扫描时无法准确识别焊缝导致的焊接小车难以准确跟踪焊缝的技术问题，实现了焊接小车能够准确跟踪焊缝的技术效果。

基于上述技术方案，本实施例对上述实施例中基于预设激光直线度以及实际焊接坡口角度值确定多个扫描图像的其中之一为目标图像进行优化。图6是本发明实施例提供的又一种焊缝跟踪方法的流程图，如图6所示，本实施例提供的焊缝跟踪方法包括如下步骤：

步骤S401，通过至少两个激光器发出线激光扫描待跟踪焊缝，其中，每个激光器照射于待跟踪焊缝上的线激光在沿待跟踪焊缝的方向上间隔预设距离。

步骤S402，获取图像采集装置采集的激光器的线激光扫描待跟踪焊缝的图像，得到至少两个扫描图像。

步骤S403，将每个扫描图像中的第一水平激光线和第二水平激光线分别与预设激光直线度进行对比，并将第一坡度激光线的倾斜角度和第二坡度激光线的倾斜角度分别与实际焊接坡口角度值进行对比，得到对比结果。

步骤S404，根据对比结果确定多个扫描图像的其中之一为目标图像。

具体地，参见图2-图4，每个扫描图像中的待跟踪焊缝包括第一水平激光线a、第一坡度激光线a’、第二水平激光线b以及第二坡度激光线b’，将第一水平激光线a和第二水平激光线b分别与预设激光直线度进行对比，并将第一坡度激光线a’的倾斜角度和第二坡度激光线b’的倾斜角度与实际焊接坡口角度值进行对比，看每个扫描图像中的各水平激光线与预设激光直线度之间的差值以各个坡度激光线的倾斜角度与实际焊接坡口角度值之间的差值的关系，得到对比结果。并根据得到的对比结果确定各扫描图像中线条最清晰、最平整，直线度最高且倾斜激光线的角度与实际的坡口角度之差最小的扫描图像作为目标图像。

步骤S405，基于目标图像确定待跟踪焊缝的坐标值。

步骤S406，根据待跟踪焊缝的坐标值控制设置有焊枪的焊接小车沿待跟踪焊缝移动。

本申请通过设置多个激光器对焊缝进行扫描，且多个激光器互为冗余设置，解决了现有技术中使用一个激光器进行焊缝扫描时无法准确识别焊缝导致的焊接小车难以准确跟踪焊缝的技术问题，实现了焊接小车能够准确跟踪焊缝的技术效果。

基于上述技术方案，本实施例对上述实施例中根据对比结果确定多个扫描图像的其中之一为目标图像进行优化。图7是本发明实施例提供的又一种焊缝跟踪方法的流程图，如图7所示，本实施例提供的焊缝跟踪方法包括如下步骤：

步骤S501，通过至少两个激光器发出线激光扫描待跟踪焊缝，其中，每个激光器照射于待跟踪焊缝上的线激光在沿待跟踪焊缝的方向上间隔预设距离。

步骤S502，获取图像采集装置采集的激光器的线激光扫描待跟踪焊缝的图像，得到至少两个扫描图像。

步骤S503，将每个扫描图像中的第一水平激光线和第二水平激光线分别与预设激光直线度进行对比，并将第一坡度激光线的倾斜角度和第二坡度激光线的倾斜角度分别与实际焊接坡口角度值进行对比，得到对比结果。

步骤S504，将多个扫描图像中，各水平线激光与预设激光直线度的差值最小且各坡度激光线的倾斜角度与实际焊接坡口角度值的差值最小的图像，确定为目标图像。

示例性地，参见图2-图4，将第一水平激光线a和第二水平激光线b分别与预设激光直线度进行对比，并将第一坡度激光线a’的倾斜角度和第二坡度激光线b’的倾斜角度与实际焊接坡口角度值进行对比，其中，将各个扫描图像中的个水平激光线与预设激光直线度的差值最小且各坡度激光线的倾斜角度与实际焊接坡口角度值的差值最小的图像作为所有扫描图像中“较好”的图像，并将其确定为目标图像。

步骤S505，基于目标图像确定待跟踪焊缝的坐标值。

步骤S506，根据待跟踪焊缝的坐标值控制设置有焊枪的焊接小车沿待跟踪焊缝移动。

本申请通过设置多个激光器对焊缝进行扫描，且多个激光器互为冗余设置，解决了现有技术中使用一个激光器进行焊缝扫描时无法准确识别焊缝导致的焊接小车难以准确跟踪焊缝的技术问题，实现了焊接小车能够准确跟踪焊缝的技术效果。

基于上述技术方案，本实施例对上述实施例中基于目标图像确定待跟踪焊缝的坐标值进行优化。图8是本发明实施例提供的又一种焊缝跟踪方法的流程图，如图8所示，本实施例提供的焊缝跟踪方法包括如下步骤：

步骤S601，通过至少两个激光器发出线激光扫描待跟踪焊缝，其中，每个激光器照射于待跟踪焊缝上的线激光在沿待跟踪焊缝的方向上间隔预设距离。

步骤S602，获取图像采集装置采集的激光器的线激光扫描待跟踪焊缝的图像，得到至少两个扫描图像。

步骤S603，基于预设激光直线度以及实际焊接坡口角度值确定多个扫描图像的其中之一为目标图像。

步骤S604，确定目标图像中待跟踪焊缝的两个拐点的中点的坐标，并将两个拐点的中点的坐标确定为待跟踪焊缝的坐标值。

具体地，参见图2-图4，在确定出目标图像之后，根据目标图像提取待跟踪焊缝中的两个拐点(即图2-图4中的A点和B点)的坐标，然后利用两个拐点的坐标确定两个拐点之间连线的中点C的坐标，并将该中点C坐标确定为待跟踪焊缝的坐标值。

步骤S605，根据待跟踪焊缝的坐标值控制设置有焊枪的焊接小车沿待跟踪焊缝移动。

本发明实施例通过将待跟踪焊缝的两个拐点之间连线的中点作为待跟踪焊缝的坐标值，使得确定出的待跟踪焊缝的位置更加的精准，焊接时左右两边相对，使得焊接面更加的平滑、匀称。

基于上述技术方案，本实施例对上述实施例中基于预设激光直线度以及实际焊接坡口角度值确定多个扫描图像的其中之一为目标图像进行优化。图9是本发明实施例提供的又一种焊缝跟踪方法的流程图，如图9所示，本实施例提供的焊缝跟踪方法包括如下步骤：

步骤S701，通过至少两个激光器发出线激光扫描待跟踪焊缝，其中，每个激光器照射于待跟踪焊缝上的线激光在沿待跟踪焊缝的方向上间隔预设距离。

步骤S702，获取图像采集装置采集的激光器的线激光扫描待跟踪焊缝的图像，得到至少两个扫描图像。

步骤S703，基于预先训练好的图像分类模型确定多个扫描图像的其中之一为目标图像，其中，图像分类模型是通过预设激光直线度以及实际焊接坡口角度值训练得到的。

具体地，可以预先采集大量扫描图像中的水平激光线和坡度激光线，并利用模式识别技术对预设激光直线度、实际焊接坡口角度值以及大量激光线样本进行训练，得到图像分类模型，则当图像采集装置采集到多个扫描图像之后，将其导入图分类模型中，图像分类模型可以自动将扫描图像分类为“好”和“不好”的图像，所谓“好”指的是在得到的激光线扫描图像中，线条的清晰度大于预设清晰度、线条的平整度大于预设平整度、线条的直线度大于预设激光直线度以及倾斜激光线的角度与实际的坡口角度之差小于预设差值的扫描图像，反之则为“不好”的扫描图像；显然，在设置有多个激光器的情况下，“好”的扫描图像可能存在多个，则中控装置会将多个“好”的扫描图像中线条最清晰、最平整，直线度最高且倾斜激光线的角度与实际的坡口角度之差最小的扫描图像作为目标图像，从而最终确定所需要的目标图像。

步骤S704，基于目标图像确定待跟踪焊缝的坐标值。

步骤S705，根据待跟踪焊缝的坐标值控制设置有焊枪的焊接小车沿待跟踪焊缝移动。

本申请通过设置多个激光器对焊缝进行扫描，且多个激光器互为冗余设置，解决了现有技术中使用一个激光器进行焊缝扫描时无法准确识别焊缝导致的焊接小车难以准确跟踪焊缝的技术问题，实现了焊接小车能够准确跟踪焊缝的技术效果。

图10是本发明实施例提供的一种焊缝跟踪系统的结构图。如图10所示(图10以设置两个激光器81为例)，该焊缝跟踪系统包括至少两个激光器81、图像采集装置82、中控装置83以及焊接小车84，多个激光器81分别设置于焊接小车84的前端，其中，每个激光器81照射于待跟踪焊缝上的线激光在沿待跟踪焊缝的方向上间隔预设距离d，图像采集装置82设置于焊接小车84前端；中控装置83与图像采集装置82电连接，且中控装置83通常不设置于焊接小车84上，而是设置于焊接小车84之外，并通过线缆等连接线与图像采集装置82相连接。

具体地，激光器81用于发出线激光扫描待跟踪焊缝；图像采集装置82用于采集激光器81的线激光扫描待跟踪焊缝的扫描图像；中控装置83用于基于预设激光直线度以及实际焊接坡口角度值确定多个扫描图像的其中之一为目标图像，并基于目标图像确定待跟踪焊缝的坐标值；焊接小车84用于在中控装置83的控制下沿待跟踪焊缝移动。

示例性地，在焊接小车84的前端设置有至少两个激光器81，至少两个激光器81之间互为冗余设置，实际工况中的焊缝不是非常规则的，当其中一个激光器81受到不规则焊缝的影响无法准确照射时，与之相冗余的另外的激光器81中的一个由于可以从不同的角度进行照射，因而其照射下的扫描图像相较于受影响的激光器81的扫描图像会更加准确，因此可以使用另一个激光器81的线激光扫描出的图像来对待跟踪焊缝进行定位。在激光器81对待跟踪焊缝进行扫描时，图像采集装置82能够采集焊接小车84上所设置的每个激光器81对待跟踪焊缝的扫描图像，并将获取到的扫描图像传送至与图像采集装置82相连接的中控装置83内进行坐标识别.

中控装置83在获取到待跟踪焊缝的扫描图像之后，会将得到的扫描图像中的激光线条与预设激光直线度和实际焊接坡口角度值作对比，以确定出多个扫描图像中“好”的图像，所谓“好”指的是得到的激光线扫描图像中线条的清晰度大于预设清晰度、线条的平整度大于预设平整度、线条的直线度大于预设激光直线度以及倾斜激光线的角度与实际的坡口角度之差小于预设差值的扫描图像，显然，在设置有多个激光器的情况下，“好”的扫描图像可能存在多个，则中控装置会将多个“好”的扫描图像中线条最清晰、最平整，直线度最高且倾斜激光线的角度与实际的坡口角度之差最小的扫描图像作为目标图像。

在确定出目标图像之后，根据目标图像中的扫描激光线确定出待跟踪焊缝的坐标值，并根据确定出的坐标值基于PID算法控制焊接小车84的左右车轮的轮速，以使焊接小车84随着待跟踪焊缝的坐标值进行移动，对待跟踪焊缝进行焊接。

可选地，焊接小车84为无轨移动装置。

具体地，焊接小车84可以设置为无轨小车，这样的焊接小车84在移动式能够更容易控制，使得对待跟踪焊缝的跟踪更加准确。

通过使用本发明实施例提供的焊缝跟踪系统，解决了现有技术中使用一个激光器进行焊缝扫描时无法准确识别焊缝导致的焊接小车难以准确跟踪焊缝的技术问题，实现了焊接小车能够准确跟踪焊缝的技术效果。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种焊缝跟踪方法，其特征在于，所述焊缝跟踪方法包括：

通过至少两个激光器发出线激光扫描待跟踪焊缝，其中，设置不同所述激光器的线激光的入射角度不同，使得每个所述激光器照射于所述待跟踪焊缝上的线激光在沿所述待跟踪焊缝的方向上间隔预设距离；

获取图像采集装置采集的所述激光器的线激光扫描待所述跟踪焊缝的图像，得到至少两个扫描图像；

基于预设激光直线度以及实际焊接坡口角度值确定多个所述扫描图像的其中之一为目标图像；

所述基于预设激光直线度以及实际焊接坡口角度值确定多个所述扫描图像的其中之一为目标图像包括：

将每个所述扫描图像中的第一水平激光线和第二水平激光线分别与所述预设激光直线度进行对比，并将第一坡度激光线的倾斜角度和第二坡度激光线的倾斜角度分别与所述实际焊接坡口角度值进行对比，得到对比结果；

根据所述对比结果确定多个所述扫描图像的其中之一为所述目标图像；

基于所述目标图像确定所述待跟踪焊缝的坐标值；

根据所述待跟踪焊缝的坐标值控制设置有焊枪的焊接小车沿所述待跟踪焊缝移动。

2.根据权利要求1所述的焊缝跟踪方法，其特征在于，所述焊接小车上设置有第一激光器和第二激光器，所述获取图像采集装置采集的所述激光器的线激光扫描待所述跟踪焊缝的图像，得到至少两个扫描图像包括：

获取所述图像采集装置采集的所述第一激光器的线激光扫描待跟踪焊缝的第一图像，以及获取所述图像采集装置采集的所述第二激光器的线激光扫描所述待跟踪焊缝的第二图像，其中，在所述焊接小车移动的方向上，所述第一激光器和所述第二激光器照射于所述待跟踪焊缝的线激光之间间隔所述预设距离。

3.根据权利要求1所述的焊缝跟踪方法，其特征在于，

每个所述扫描图像中的所述待跟踪焊缝包括第一拐点和第二拐点，其中，所述第一拐点为第一水平激光线与第一坡度激光线的交点，所述第二拐点为第二水平激光线与第二坡度激光线的交点。

4.根据权利要求1所述的焊缝跟踪方法，其特征在于，所述根据所述对比结果确定多个所述扫描图像的其中之一为所述目标图像包括：

将多个所述扫描图像中，各水平线激光与所述预设激光直线度的差值最小且各坡度激光线的倾斜角度与所述实际焊接坡口角度值的差值最小的图像，确定为所述目标图像。

5.根据权利要求1或3所述的焊缝跟踪方法，其特征在于，所述基于所述目标图像确定所述待跟踪焊缝的坐标值包括：

确定所述目标图像中所述待跟踪焊缝的两个拐点的中点的坐标，并将两个拐点的中点的坐标确定为所述待跟踪焊缝的坐标值。

6.根据权利要求1所述的焊缝跟踪方法，其特征在于，所述基于预设激光直线度以及实际焊接坡口角度值确定多个所述扫描图像的其中之一为目标图像包括：

基于预先训练好的图像分类模型确定多个所述扫描图像的其中之一为目标图像，其中，所述图像分类模型是通过所述预设激光直线度以及所述实际焊接坡口角度值训练得到的。

7.一种焊缝跟踪系统，其特征在于，所述焊缝跟踪系统包括至少两个激光器、图像采集装置、中控装置以及焊接小车；

多个所述激光器分别设置于所述焊接小车的前端，其中，设置不同所述激光器的线激光的入射角度不同，使得每个所述激光器照射于待跟踪焊缝上的线激光在沿所述待跟踪焊缝的方向上间隔预设距离；所述图像采集装置设置于所述焊接小车前端；所述中控装置与所述图像采集装置电连接；

所述激光器用于发出线激光扫描待跟踪焊缝；

所述图像采集装置，用于采集所述激光器的线激光扫描所述待跟踪焊缝的扫描图像；

所述中控装置，用于基于预设激光直线度以及实际焊接坡口角度值确定多个所述扫描图像的其中之一为目标图像，并基于所述目标图像确定所述待跟踪焊缝的坐标值；

所述中控装置具体用于将每个所述扫描图像中的第一水平激光线和第二水平激光线分别与所述预设激光直线度进行对比，并将第一坡度激光线的倾斜角度和第二坡度激光线的倾斜角度分别与所述实际焊接坡口角度值进行对比，得到对比结果；根据所述对比结果确定多个所述扫描图像的其中之一为所述目标图像；

所述焊接小车，用于在所述中控装置的控制下沿所述待跟踪焊缝移动。

8.根据权利要求7所述的焊缝跟踪系统，其特征在于，所述焊接小车为无轨移动装置。

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