CN113579601A - 一种焊道的定位方法、装置、焊接机器人和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种焊道的定位方法及装置，该方法包括：通过焊枪执行当前焊道的焊接操作，通过激光线扫描相机获取坡口区域的多个第一激光扫描图像；若确定当前焊道已焊接完成，且已移动至下一个焊道的焊接起点，则在预设范围内移动，并通过激光线扫描相机获取至少一个第二激光扫描图像；将至少一个第二激光扫描图像，与预先获取的下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，以获取与标准激光扫描图像匹配的目标第二激光扫描图像，并将目标第二激光扫描图像的采样位置，作为下一个焊道的实际焊接起点。本发明实施例提供的技术方案，避免了焊道的定位偏差，极大地提高了焊接机器人的焊接操作精度，保证了焊缝效果。

Description

一种焊道的定位方法、装置、焊接机器人和存储介质

技术领域

本发明实施例涉及焊接技术及机器人控制技术领域，尤其涉及一种焊道的定位方法、装置、焊接机器人和存储介质。

背景技术

随着科技的不断进步，焊接技术得到了迅速发展，而这其中多层多道焊技术，由于后焊焊道可以对前焊焊道及其热影响区域进行再加热，提高焊缝金属的塑形和韧性，因此，多层多道焊成为了焊接领域常用的焊接方式。

焊接机器人在完成每个焊道的焊接后，通常回退到下一个焊道的焊接起点，进而继续执行下一个焊道的焊接，而在回到焊接起点的过程中，通常是根据前向焊接操作时，电动机编码器输出的速度信息以及焊接时间，计算移动距离并作为回退距离。

但是焊接机器人在移动过程中可能存在打滑、焊件表面不规则、以及钉点凸起等多个影响因素，常常无法获取准确的移动位置，导致焊道定位不准确，进而执行焊接操作时，降低了焊接操作的精准度，影响焊缝效果。

发明内容

本发明实施例提供了一种焊道的定位方法、装置、焊接机器人和存储介质，以使焊接机器人定位焊道的焊接起点。

第一方面，本发明实施例提供了一种焊道的定位方法，包括：

通过焊枪执行当前焊道的焊接操作，并通过激光线扫描相机获取坡口区域的多个第一激光扫描图像；其中，所述焊枪与所述激光线扫描相机之间的相对位置固定；

若确定当前焊道已焊接完成，且已移动至下一个焊道的焊接起点，则以当前所处位置为中心，在预设范围内移动，并通过激光线扫描相机获取至少一个第二激光扫描图像；

将至少一个所述第二激光扫描图像，与预先获取的所述下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，以获取与所述标准激光扫描图像匹配的目标第二激光扫描图像，并将所述目标第二激光扫描图像的采样位置，作为所述下一个焊道的实际焊接起点。

第二方面，本发明实施例提供了一种焊道的定位装置，包括：

第一激光扫描图像获取模块，用于通过焊枪执行当前焊道的焊接操作，并通过激光线扫描相机获取坡口区域的多个第一激光扫描图像；其中，所述焊枪与所述激光线扫描相机之间的相对位置固定；

第二激光扫描图像获取模块，用于若确定当前焊道已焊接完成，且已移动至下一个焊道的焊接起点，则以当前所处位置为中心，在预设范围内移动，并通过激光线扫描相机获取至少一个第二激光扫描图像；

图像比对执行模块，用于将至少一个所述第二激光扫描图像，与预先获取的所述下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，以获取与所述标准激光扫描图像匹配的目标第二激光扫描图像，并将所述目标第二激光扫描图像的采样位置，作为所述下一个焊道的实际焊接起点。

第三方面，本发明实施例还提供了一种焊接机器人，所述焊接机器人包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任意实施例所述的焊道的定位方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时实现本发明任意实施例所述的焊道的定位方法。

本发明实施例提供的技术方案，在确定当前焊道已焊接完成，且已移动至下一个焊道的焊接起点后，以当前所处位置为中心并在预设范围内移动，将获取到的至少一个第二激光扫描图像，与下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，以确定下一个焊道的实际焊接起点，避免了焊道的定位偏差，极大地提高了焊接机器人的焊接操作精度，保证了焊缝效果。

附图说明

图1A是本发明实施例一提供的一种焊道的定位方法的流程图；

图1B是本发明实施例一提供的坡口的示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种焊道的定位装置的结构框图；

图3是本发明实施例三提供的一种焊接机器人的结构框图。

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。

实施例一

图1A为本发明实施例一提供的一种焊道的定位方法的流程图，本实施例可适用于焊接机器人定位焊道的焊接起点，该方法可以由本发明实施例中焊道的定位装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件实现，并集成在焊接机器人上，该方法具体包括如下步骤：

S110、通过焊枪执行当前焊道的焊接操作，并通过激光线扫描相机获取坡口区域的多个第一激光扫描图像；其中，所述焊枪与所述激光线扫描相机之间的相对位置固定。

坡口是待焊接物体中加工并装配完成的、具有一定几何形状的沟槽；如图1B所示，以横焊缝为例，焊接机器人通过焊枪在坡口内执行焊接操作，利用焊接热源的高温，将焊丝和接缝处的金属熔化连接形成焊缝；其中，焊枪可以包括电焊枪和气焊枪等；在本发明实施例中，焊缝通过多层多道焊接获取。

激光线扫描相机由激光发射器和拍照相机组成，激光发射器和拍照相机之间的相对位置固定，且二者之间呈现一定的倾斜角度(例如，45度)；在发明实施例中，激光线扫描相机位于焊枪后方，在执行焊接操作时，焊枪和激光线扫描相机均以前向方向移动；激光发射器用于向被测物体发射激光线，拍照相机根据预设采样周期，通过采集照射在被测物体上的激光线，提取高度信息，进而生成激光扫描图像，而被测物体被扫描完成后，多张激光扫描图像经过组合后，即可获取被测物体的轮廓信息。

S120、若确定当前焊道已焊接完成，且已移动至下一个焊道的焊接起点，则以当前所处位置为中心，在预设范围内移动，并通过激光线扫描相机获取至少一个第二激光扫描图像。

对于焊道的焊接，可以将焊件的一端作为每个焊道的焊接起点，即每个焊道焊接完成后，焊接机器人均需回退到当前焊道的焊接起点，例如，通过电动机编码器在前向移动时输出的速度信息以及移动时间，计算回退距离，并在回退到当前焊道的焊接起点后，再根据当前焊道的焊接起点与下一个焊道的焊接起点的间隔距离，或者下一个焊道的焊接起点的坐标信息，移动至下一个焊道的焊接起点，也即对于每个焊道的焊接，焊接机器人均为相同的移动方向移动；也可以在当前焊道焊接完成后不执行回退操作，焊接机器人通过反向移动的方式执行下一个焊道的焊接操作，即根据当前焊道的焊接起点与下一个焊道的焊接起点的间隔距离，或者下一个焊道的焊接起点的坐标信息，横向移动(与焊枪执行焊接操作时的移动方向垂直)至下一个焊道的焊接起点，再将激光线扫描相机旋转180度，以使焊枪反向执行下一个焊道的焊接操作时，激光线扫描相机仍然位于焊枪的后方；可选的，在本发明实施例中，对焊接机器人的移动控制方式和焊道的焊接方向均不作具体限定。

由于焊件表面存在打滑、焊面不规则以及钉点凸起等影响因素，焊接机器人的移动控制，常常出现定位偏差，通过上述技术方案，焊接机器人虽然移动至下一个焊道的焊接起点，但是焊接机器人所处的当前位置仍然可能与该焊接起点的实际位置存在较大偏差，因此，将焊接机器人所处的当前位置作为中心，在预先设定的、较小的范围内按照预设轨迹移动，或者随机移动；其中，预设范围可以是矩形和圆形等规则图形，预设范围的面积可以根据需要设定，焊接机器人在预设范围内移动的同时，通过激光线扫描相机获取激光扫描图像(即第二激光扫描图像)。

S130、将至少一个所述第二激光扫描图像，与预先获取的所述下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，以获取与所述标准激光扫描图像匹配的目标第二激光扫描图像，并将所述目标第二激光扫描图像的采样位置，作为所述下一个焊道的实际焊接起点。

在执行焊接任务前，已预先进行了焊道规划，确定了每个焊道的焊接起点，并获取到焊接机器人位于每个焊接起点时的激光扫描图像，即标准激光扫描图像；当获取到第二激光扫描图像时，可以将当前第二激光扫描图像与标准激光扫描图像进行实时比对，如果当前第二激光扫描图像与标准激光扫描图像不匹配，则继续获取下一个第二激光扫描图像，并继续执行上述比对操作；如果当前第二激光扫描图像与标准激光扫描图像匹配，则停止移动，当前第二激光扫描图像即为目标第二激光扫描图像，当前停止位置，也即当前第二激光扫描图像的采样位置，即为下一个焊道的实际焊接起点。

具体的，可以将当前第二激光扫描图像中各像素点的像素值，与标准激光扫描图像中各像素点的像素值进行比对，如果当前第二激光扫描图像中像素点的像素值，与标准激光扫描图像中相同位置的像素点的像素值不同，则表明当前第二激光扫描图像与标准激光扫描图像不匹配；如果当前第二激光扫描图像中像素点的像素值，与标准激光扫描图像中相同位置的像素点的像素值相同，则表明当前第二激光扫描图像与标准激光扫描图像匹配。

可选的，在本发明实施例中，所述将至少一个所述第二激光扫描图像，与预先获取的所述下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，以获取与所述标准激光扫描图像匹配的目标第二激光扫描图像，包括：将多个所述第二激光扫描图像，与预先获取的所述下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，以获取与所述标准激光扫描图像相似度最高的目标第二激光扫描图像。由于激光线扫描相机本身的扫描精度有限，同一位置同一角度拍摄的前后两张照片可能出现像素点不完全一致的现象，因此，如果定义完全匹配规则，可能会出现相同位置的两张图像的像素点不完全匹配的现象，如果定义近似匹配规则，也可能会将先获取到的相似图像(非相同图像)误认定为目标激光扫描图像，不再向下继续移动，出现定位偏差；因此，可以获取预设范围内多个不同位置的第二激光扫描图像，在各个第二激光扫描图像中，获取与标准激光扫描图像相似度最高的一个第二激光扫描图像，即目标第二激光扫描图像，确保目标第二激光扫描图像是预设范围的多张第二激光扫描图像中，与标准激光扫描图像的相似度最高的图像，进一步提高定位精度；其中，对于相似度的判断，可以根据相同位置下，具有相同像素值的像素点的数量进行，该数量越多，表明两幅图像的相似度越高。

可选的，在本发明实施例中，所述将至少一个所述第二激光扫描图像，与预先获取的所述下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，包括：将所述第二激光扫描图像中激光线的位置信息，与所述标准激光扫描图像中激光线的激光线的位置信息进行比对。由于激光扫描图像根据激光线的高度信息获取，而激光线的高度信息则反应了激光线在激光扫描图像中的位置信息，因此相比于上述技术方案中，将第二激光扫描图像与标准激光扫描图像中的每个像素点进行比对，激光线在激光扫描图像中的每个像素列中仅占据一个或有限的几个像素点，极大地减少了待比对的像素数量，提高了图像比对效率。

可选的，在本发明实施例中，在确定当前焊道已焊接完成后，还包括：根据所述多个第一激光扫描图像，获取第一区域轮廓图像，并在所述第一区域轮廓图像中，确定焊缝轮廓和坡口轮廓。焊接机器人完成一个焊道的焊接后，激光扫描相机即对坡口以及坡口两侧的焊件表面区域进行了一次完整扫描，将每个采样位置获取到的第一激光扫描图像进行组合后，可以获取到上述区域的轮廓图像，即第一区域轮廓图像；进而通过图像识别，在第一区域轮廓图像中，确定焊缝轮廓和坡口轮廓；上述焊缝轮廓和坡口轮廓，不但为焊接机器人执行其它焊道的焊接操作提供了参考图像，同时，也为焊缝的焊接质量提供了评价依据。

可选的，在本发明实施例中，所述将至少一个所述第二激光扫描图像，与预先获取的所述下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，包括：根据所述第二激光扫描图像中激光线的位置信息，以及所述第一区域轮廓图像中的坡口轮廓，获取所述第二激光扫描图像中的特征标注点；其中，所述特征标注点包括坡口上边沿点、焊件表面凹陷点和/或焊件表面凸起点；根据所述标准激光扫描图像中激光线的位置信息，以及所述第一区域轮廓图像中的坡口轮廓，获取所述标准激光扫描图像中的特征标注点；将所述第二激光扫描图像的特征标注点，与所述标准激光扫描图像的特征标注点进行比对。坡口上边沿点，是激光线与坡口上边沿的交点，也是坡口与焊件表面的分界点；焊件表面凹陷点和焊件表面凸起点，分别是第一区域轮廓图像中，坡口两侧的焊件表面区域中的凹陷点和凸起点；由于第一区域轮廓图像中已确定了坡口轮廓，因此，可以基于坡口轮廓，在第二激光扫描图像和标准激光扫描图像中，分别标注出激光线与坡口上边沿的交点，还可以根据激光线的高度变化信息，确定焊件表面中的凹陷点和凸起点，进而获取上述特征标注点；相比于上述技术方案，特征参数的标注点仅为有限的几个像素点，进一步减少了像素点比对数量，提高了图像比对效率。

可选的，在本发明实施例中，在确定焊缝轮廓和坡口轮廓后，还包括：根据所述第一区域轮廓图像的焊缝轮廓，以及上一个焊道焊接完成后的第二区域轮廓图像的焊缝轮廓，获取所述当前焊道的焊道轮廓；根据所述当前焊道的焊道轮廓，基于预设评价规则，对当前焊道的焊道质量进行评价。第一区域轮廓图像中包括当前焊道焊接完成后的焊缝轮廓，而第二区域轮廓图像中则包括了上一个焊道焊接完成后，且当前焊道未焊接前的焊缝轮廓，因此，通过将上述焊缝轮廓进行差值，即可确定当前焊道的焊道轮廓；预设评价规则可以是在进行焊道规划时，为该焊道预先设定的标准长度、标准宽度和/或标准高度等相关信息，还可以包括预先设定的形状信息，因此，基于上述预设评价规则，可以评价当前焊道的焊接质量，获取评价得分。

可选的，在本发明实施例中，在对当前焊道的焊道质量进行评价后，还包括：根据所述当前焊道的评价结果，调整下一个焊道的焊接操作参数。如果当前焊道的评价结果符合预设评价规则，表明当前焊道的焊接质量较高，那么执行下一个焊道的焊接时，即可按照预先设定的焊枪的摆幅、摆速、送丝速度和停留时间等焊接操作参数，正常执行下一个焊道的焊接；如果当前焊道的评价结果不符合预设评价规则，那么执行下一个焊道的焊接时，需要修改上述焊接操作参数，以弥补当前焊道导致的焊缝缺陷，例如，当前焊道在某个位置的焊接高度低于标准高度信息，那么在执行下一个焊道焊接操作时，可以在该位置提高焊丝消耗量，以使该位置经过下一个焊道的焊接操作，弥补当前焊道焊接后出现的焊缝高度较低的缺陷，提高焊缝的焊接质量。

本发明实施例提供的技术方案，在确定当前焊道已焊接完成，且已移动至下一个焊道的焊接起点后，以当前所处位置为中心并在预设范围内移动，将获取到的至少一个第二激光扫描图像，与下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，以确定下一个焊道的实际焊接起点，避免了焊道的定位偏差，极大地提高了焊接机器人的焊接操作精度，保证了焊缝效果。

实施例二

图2是本发明实施例二所提供的一种焊道的定位装置的结构框图，该装置具体包括：第一激光扫描图像获取模块210、第二激光扫描图像获取模块220和图像比对执行模块230。

第一激光扫描图像获取模块210，用于通过焊枪执行当前焊道的焊接操作，并通过激光线扫描相机获取坡口区域的多个第一激光扫描图像；其中，所述焊枪与所述激光线扫描相机之间的相对位置固定；

第二激光扫描图像获取模块220，用于若确定当前焊道已焊接完成，且已移动至下一个焊道的焊接起点，则以当前所处位置为中心，在预设范围内移动，并通过激光线扫描相机获取至少一个第二激光扫描图像；

图像比对执行模块230，用于将至少一个所述第二激光扫描图像，与预先获取的所述下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，以获取与所述标准激光扫描图像匹配的目标第二激光扫描图像，并将所述目标第二激光扫描图像的采样位置，作为所述下一个焊道的实际焊接起点。

本发明实施例提供的技术方案，在确定当前焊道已焊接完成，且已移动至下一个焊道的焊接起点后，以当前所处位置为中心并在预设范围内移动，将获取到的至少一个第二激光扫描图像，与下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，以确定下一个焊道的实际焊接起点，避免了焊道的定位偏差，极大地提高了焊接机器人的焊接操作精度，保证了焊缝效果。

可选的，在上述技术方案的基础上，图像比对执行模块230，具体用于将多个所述第二激光扫描图像，与预先获取的所述下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，以获取与所述标准激光扫描图像相似度最高的目标第二激光扫描图像。

可选的，在上述技术方案的基础上，图像比对执行模块230，具体用于将所述第二激光扫描图像中激光线的位置信息，与所述标准激光扫描图像中激光线的激光线的位置信息进行比对。

可选的，在上述技术方案的基础上，焊道的定位装置，还包括：

区域轮廓图像获取模块，用于根据所述多个第一激光扫描图像，获取第一区域轮廓图像，并在所述第一区域轮廓图像中，确定焊缝轮廓和坡口轮廓。

可选的，在上述技术方案的基础上，图像比对执行模块230，具体包括：

第一特征标注点获取单元，用于根据所述第二激光扫描图像中激光线的位置信息，以及所述第一区域轮廓图像中的坡口轮廓，获取所述第二激光扫描图像中的特征标注点；其中，所述特征标注点包括坡口上边沿点、焊件表面凹陷点和/或焊件表面凸起点；

第二特征标注点获取单元，用于根据所述标准激光扫描图像中激光线的位置信息，以及所述第一区域轮廓图像中的坡口轮廓，获取所述标准激光扫描图像中的特征标注点；

特征标注点比对单元，用于将所述第二激光扫描图像的特征标注点，与所述标准激光扫描图像的特征标注点进行比对。

可选的，在上述技术方案的基础上，焊道的定位装置，还包括：

焊道轮廓获取模块，用于根据所述第一区域轮廓图像的焊缝轮廓，以及上一个焊道焊接完成后的第二区域轮廓图像的焊缝轮廓，获取所述当前焊道的焊道轮廓；

焊道质量评价模块，用于根据所述当前焊道的焊道轮廓，基于预设评价规则，对当前焊道的焊道质量进行评价。

可选的，在上述技术方案的基础上，焊道的定位装置，还包括：

焊接操作参数调整模块，用于根据所述当前焊道的评价结果，调整下一个焊道的焊接操作参数。

上述装置可执行本发明任意实施例所提供的焊道的定位方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例提供的方法。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种焊接机器人的结构示意图。图3示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性设备12的框图。图3显示的设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图3所示，设备12以通用计算机设备的形式表现。设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，存储器28，连接不同系统组件(包括存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图3未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该设备12交互的设备通信，和/或与使得该设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元16通过运行存储在存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的焊道的定位。也即：通过焊枪执行当前焊道的焊接操作，并通过激光线扫描相机获取坡口区域的多个第一激光扫描图像；其中，所述焊枪与所述激光线扫描相机之间的相对位置固定；若确定当前焊道已焊接完成，且已移动至下一个焊道的焊接起点，则以当前所处位置为中心，在预设范围内移动，并通过激光线扫描相机获取至少一个第二激光扫描图像；将至少一个所述第二激光扫描图像，与预先获取的所述下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，以获取与所述标准激光扫描图像匹配的目标第二激光扫描图像，并将所述目标第二激光扫描图像的采样位置，作为所述下一个焊道的实际焊接起点。

实施例四

本发明实施例四还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所述的焊道的定位方法；该方法包括：

通过焊枪执行当前焊道的焊接操作，并通过激光线扫描相机获取坡口区域的多个第一激光扫描图像；其中，所述焊枪与所述激光线扫描相机之间的相对位置固定；

若确定当前焊道已焊接完成，且已移动至下一个焊道的焊接起点，则以当前所处位置为中心，在预设范围内移动，并通过激光线扫描相机获取至少一个第二激光扫描图像；

将至少一个所述第二激光扫描图像，与预先获取的所述下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，以获取与所述标准激光扫描图像匹配的目标第二激光扫描图像，并将所述目标第二激光扫描图像的采样位置，作为所述下一个焊道的实际焊接起点。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，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 (10)

1.一种焊道的定位方法，其特征在于，应用于焊接机器人中，包括：

通过焊枪执行当前焊道的焊接操作，并通过激光线扫描相机获取坡口区域的多个第一激光扫描图像；其中，所述焊枪与所述激光线扫描相机之间的相对位置固定；

若确定当前焊道已焊接完成，且已移动至下一个焊道的焊接起点，则以当前所处位置为中心，在预设范围内移动，并通过激光线扫描相机获取至少一个第二激光扫描图像；

将至少一个所述第二激光扫描图像，与预先获取的所述下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，以获取与所述标准激光扫描图像匹配的目标第二激光扫描图像，并将所述目标第二激光扫描图像的采样位置，作为所述下一个焊道的实际焊接起点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将至少一个所述第二激光扫描图像，与预先获取的所述下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，以获取与所述标准激光扫描图像匹配的目标第二激光扫描图像，包括：

将多个所述第二激光扫描图像，与预先获取的所述下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，以获取与所述标准激光扫描图像相似度最高的目标第二激光扫描图像。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将至少一个所述第二激光扫描图像，与预先获取的所述下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，包括：

将所述第二激光扫描图像中激光线的位置信息，与所述标准激光扫描图像中激光线的激光线的位置信息进行比对。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定当前焊道已焊接完成后，还包括：

根据所述多个第一激光扫描图像，获取第一区域轮廓图像，并在所述第一区域轮廓图像中，确定焊缝轮廓和坡口轮廓。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将至少一个所述第二激光扫描图像，与预先获取的所述下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，包括：

根据所述第二激光扫描图像中激光线的位置信息，以及所述第一区域轮廓图像中的坡口轮廓，获取所述第二激光扫描图像中的特征标注点；其中，所述特征标注点包括坡口上边沿点、焊件表面凹陷点和/或焊件表面凸起点；

根据所述标准激光扫描图像中激光线的位置信息，以及所述第一区域轮廓图像中的坡口轮廓，获取所述标准激光扫描图像中的特征标注点；

将所述第二激光扫描图像的特征标注点，与所述标准激光扫描图像的特征标注点进行比对。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在确定焊缝轮廓和坡口轮廓后，还包括：

根据所述第一区域轮廓图像的焊缝轮廓，以及上一个焊道焊接完成后的第二区域轮廓图像的焊缝轮廓，获取所述当前焊道的焊道轮廓；

根据所述当前焊道的焊道轮廓，基于预设评价规则，对当前焊道的焊道质量进行评价。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在对当前焊道的焊道质量进行评价后，还包括：

根据所述当前焊道的评价结果，调整下一个焊道的焊接操作参数。

8.一种焊接的定位装置，其特征在于，应用于焊接机器人中，包括：

第一激光扫描图像获取模块，用于通过焊枪执行当前焊道的焊接操作，并通过激光线扫描相机获取坡口区域的多个第一激光扫描图像；其中，所述焊枪与所述激光线扫描相机之间的相对位置固定；

第二激光扫描图像获取模块，用于若确定当前焊道已焊接完成，且已移动至下一个焊道的焊接起点，则以当前所处位置为中心，在预设范围内移动，并通过激光线扫描相机获取至少一个第二激光扫描图像；

图像比对执行模块，用于将至少一个所述第二激光扫描图像，与预先获取的所述下一个焊道的焊接起点的标准激光扫描图像进行比对，以获取与所述标准激光扫描图像匹配的目标第二激光扫描图像，并将所述目标第二激光扫描图像的采样位置，作为所述下一个焊道的实际焊接起点。

9.一种焊接机器人，其特征在于，所述焊接机器人包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的焊道的定位方法。

10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-7中任一所述的焊道的定位方法。

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