CN114905180A - 一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法及装置，通过获取模型焊缝及其第一避障焊接路径；将模型焊缝划分为多个分段焊缝，以及第一避障焊接路径对应划分为多个分段焊缝避障焊接路径；对分段焊缝进行障碍物检测，获取并基于第一障碍物参数，判断第一障碍物是否为标识障碍物；若不是，则对第一障碍物进行标识，基于第一障碍物参数，对分段焊缝避障焊接路径进行修正，得到分段焊缝避障焊接修正路径；当完成对多个分段焊缝的障碍物检测后，连接每个分段焊缝避障焊接修正路径，生成第二避障焊接路径。与现有技术相比，本发明提供的技术方案能及时修正焊接避障路径，提高对障碍物的识别和避障能力，进而提高焊接的准确性和效率。

Description

一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法及装置

技术领域

本发明涉及焊接的技术领域，特别是涉及一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法及装置。

背景技术

在船舶建造过程中，船体由板材开始逐步进行先行小组装配、小组立装配、中组立装配，中组立装配包括了多个小组立工件，按照一定的装配顺序进行装配焊缝焊接，形成中组立分段。

由于中组立工件结构复杂，跨越障碍物的焊缝很多，特别是生产现场临时设置的辅助工装，使得原来连续的焊缝上存在障碍物，并将原来连续的焊缝分裂成多个焊缝连接，增加了中组立分段焊缝的识别难度和焊接难度。因此，在对船舶进行装配焊缝焊接时，如何进行障碍物的识别与避障，并优化避障路径也是重要的技术难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法及装置，能及时修正焊接避障路径，提高对障碍物的识别和避障能力，进而提高焊接的准确性和效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法，包括：

获取并根据模型焊缝参数和模型障碍物参数，生成模型焊缝的第一避障焊接路径；

将所述模型焊缝划分为多个分段焊缝，并根据所述多个分段焊缝，将所述第一避障焊接路径对应划分为多个分段焊缝避障焊接路径；

沿所述分段焊缝避障焊接路径，对分段焊缝进行障碍物检测，并在检测到第一障碍物后，获取并基于第一障碍物参数，判断所述第一障碍物是否为标识障碍物；

若所述第一障碍物不为标识障碍物，则对所述第一障碍物进行标识，基于所述第一障碍物参数，对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，直至检测完当前分段焊缝，得到分段焊缝避障焊接修正路径；

当完成对所述多个分段焊缝的障碍物检测后，连接每个分段焊缝避障焊接修正路径，生成第二避障焊接路径。

在一种可能的实现方式中，判断所述第一障碍物是否为标识障碍物后，还包括：

若所述第一障碍物为标识障碍物，则判断所述第一障碍物参数与所述分段焊缝对应的模型障碍物参数是否相同；

若相同，则将所述分段焊缝对应的分段焊缝避障焊接路径作为分段焊缝避障焊接修正路径；若不相同，则基于所述第一障碍物参数，对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，得到分段焊缝避障焊接修正路径。

在一种可能的实现方式中，对分段焊缝进行障碍物检测，并在检测到第一障碍物后，获取并基于第一障碍物参数，判断所述第一障碍物是否为标识障碍物，具体为：

获取所述第一障碍物参数及所述模型障碍物参数，其中，所述第一障碍物参数包括第一障碍物坐标参数，所述模型障碍物参数包括模型障碍物坐标参数；

将所述第一障碍物坐标参数与所述模型障碍物坐标参数进行对比，若所述第一障碍物坐标参数与所述模型障碍物坐标参数的误差小于预设阈值，则认为所述第一障碍物为标识障碍物，否则，认为所述第一障碍物不为标识障碍物。

在一种可能的实现方式中，当判断所述第一障碍物参数与所述分段焊缝对应的模型障碍物参数是否相同，具体为：

获取所述第一障碍物参数，其中，所述第一障碍物参数为第一障碍物材质、第一障碍物尺寸参数、第一障碍物坐标参数、第一障碍物与模型焊缝交接方式和第一障碍物结构开孔参数；

获取所述分段焊缝对应的所述模型障碍物参数，其中，所述模型障碍物参数包括：模型障碍物材质、模型障碍物尺寸参数、模型障碍物坐标参数、模型障碍物与模型焊缝交接方式和模型障碍物结构开孔参数；

分别将所述第一障碍物材质、所述第一障碍物尺寸参数、所述第一障碍物坐标参数、所述第一障碍物与模型焊缝交接方式、所述第一障碍物结构开孔参数与所述模型障碍物材质、所述模型障碍物尺寸参数、所述模型障碍物坐标参数、所述模型障碍物与模型焊缝交接方式、所述模型障碍物结构开孔参数进行对比；

若存在所述第一障碍物参数不等同于所述模型障碍物参数，则认为所述第一障碍物参数与模型障碍物参数不相同，否则，则认为所述第一障碍物参数与模型障碍物参数相同。

在一种可能的实现方式中，对所述第一障碍物进行标识，具体为：

对所述第一障碍物设置第一障碍物编号，

将包含所述第一障碍物编号和所述第一障碍物参数添加到所述分段焊缝对应的模型障碍物参数中，以使对所述分段焊缝对应的模型障碍物参数进行更新，得到第一修正模型障碍物参数。

在一种可能的实现方式中，所述模型焊缝参数包括：模型焊缝编号、模型焊缝起点坐标参数、模型焊缝终点坐标参数、模型焊缝截面参数、模型焊缝连接工件参数。

在一种可能的实现方式中，基于所述第一障碍物参数，对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，具体为：

根据所述第一障碍物参数，设置所述第一障碍物对应的焊枪运动轨迹，并根据所述焊枪运动轨迹对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，得到分段焊缝避障焊接修正路径。

在一种可能的实现方式中，所述分段焊缝包括障碍物区间和无障碍物区间，其中，所述障碍物区间包括焊枪运动轨迹。

本发明实施例还提供了一种中组立焊缝的避障焊接路径优化装置，包括：第一避障焊接路径生成模块、分段模块、障碍物检测模块、第一避障焊接路径修正模块和第二避障焊接路径生成模块；

其中，所述第一避障焊接路径生成模块，用于获取并根据模型焊缝参数和模型障碍物参数，生成模型焊缝的第一避障焊接路径；

所述分段模块，用于将所述模型焊缝划分为多个分段焊缝，并根据所述多个分段焊缝，将所述第一避障焊接路径对应划分为多个分段焊缝避障焊接路径；

所述障碍物检测模块，用于沿所述分段焊缝避障焊接路径，对分段焊缝进行障碍物检测，并在检测到第一障碍物后，获取并基于第一障碍物参数，判断所述第一障碍物是否为标识障碍物；

所述第一避障焊接路径修正模块，用于若所述第一障碍物不为标识障碍物，则对所述第一障碍物进行标识，基于所述第一障碍物参数，对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，直至检测完当前分段焊缝，得到分段焊缝避障焊接修正路径；

所述第二避障焊接路径，用于当完成对所述多个分段焊缝的障碍物检测后，连接每个分段焊缝避障焊接修正路径，生成第二避障焊接路径。

本发明实施例提供的一种避障焊接路径生成装置，还包括：第二避障焊接路径修正模块，具体为：

所述第二避障焊接路径修正模块，用于若所述第一障碍物为标识障碍物，则判断所述第一障碍物参数与所述分段焊缝对应的模型障碍物参数是否相同，若相同，则将所述分段焊缝对应的分段焊缝避障焊接路径作为分段焊缝避障焊接修正路径；若不相同，则基于所述第一障碍物参数，对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，得到分段焊缝避障焊接修正路径。

在一种可能的实现方式中，所述障碍物检测模块，用于对分段焊缝进行障碍物检测，并在检测到第一障碍物后，获取并基于第一障碍物参数，判断所述第一障碍物是否为标识障碍物，具体为：

获取所述第一障碍物参数及所述模型障碍物参数，其中，所述第一障碍物参数包括第一障碍物坐标参数，所述模型障碍物参数包括模型障碍物坐标参数；

将所述第一障碍物坐标参数与所述模型障碍物坐标参数进行对比，若所述第一障碍物坐标参数与所述模型障碍物坐标参数的误差小于预设阈值，则认为所述第一障碍物为标识障碍物，否则，认为所述第一障碍物不为标识障碍物。

在一种可能的实现方式中，所述第二避障焊接路径修正模块，用于当判断所述第一障碍物参数与所述分段焊缝对应的模型障碍物参数是否相同，具体为：

获取所述第一障碍物参数，其中，所述第一障碍物参数为第一障碍物材质、第一障碍物尺寸参数、第一障碍物坐标参数、第一障碍物与模型焊缝交接方式和第一障碍物结构开孔参数；

获取所述分段焊缝对应的所述模型障碍物参数，其中，所述模型障碍物参数包括：模型障碍物材质、模型障碍物尺寸参数、模型障碍物坐标参数、模型障碍物与模型焊缝交接方式和模型障碍物结构开孔参数；

分别将所述第一障碍物材质、所述第一障碍物尺寸参数、所述第一障碍物坐标参数、所述第一障碍物与模型焊缝交接方式、所述第一障碍物结构开孔参数与所述模型障碍物材质、所述模型障碍物尺寸参数、所述模型障碍物坐标参数、所述模型障碍物与模型焊缝交接方式、所述模型障碍物结构开孔参数进行对比；

若存在所述第一障碍物参数不等同于所述模型障碍物参数，则认为所述第一障碍物参数与模型障碍物参数不相同，否则，则认为所述第一障碍物参数与模型障碍物参数相同。

在一种可能的实现方式中，所述第一避障焊接路径修正模块，用于对所述第一障碍物进行标识，具体为：

对所述第一障碍物设置第一障碍物编号，

将包含所述第一障碍物编号和所述第一障碍物参数添加到所述分段焊缝对应的模型障碍物参数中，以使对所述分段焊缝对应的模型障碍物参数进行更新，得到第一修正模型障碍物参数。

在一种可能的实现方式中，所述模型焊缝参数包括：模型焊缝编号、模型焊缝起点坐标参数、模型焊缝终点坐标参数、模型焊缝截面参数、模型焊缝连接工件参数。

在一种可能的实现方式中，所述第一避障焊接路径修正模块，用于基于所述第一障碍物参数，对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，具体为：

根据所述第一障碍物参数，设置所述第一障碍物对应的焊枪运动轨迹，并根据所述焊枪运动轨迹对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，得到分段焊缝避障焊接修正路径。

在一种可能的实现方式中，所述分段焊缝包括障碍物区间和无障碍物区间，其中，所述障碍物区间包括焊枪运动轨迹。

本发明实施例一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法及装置，与现有技术相比，具有如下有益效果：

基于获取的模型焊缝参数和模型障碍物参数，生成模型焊缝的第一避障焊接路径；并基于对模型焊缝划分为多个分段焊缝，进而将第一避障焊接路径对应划分为多个分段焊缝避障焊接路径；通过沿所述分段焊缝避障焊接路径，对分段焊缝进行障碍物检测，并在检测到第一障碍物后，获取并基于第一障碍物参数，判断所述第一障碍物是否为标识障碍物；若所述第一障碍物不为标识障碍物，则对所述第一障碍物进行标识，基于所述第一障碍物参数，对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，直至检测完当前分段焊缝，得到分段焊缝避障焊接修正路径；当完成对所述多个分段焊缝的障碍物检测后，连接每个分段焊缝避障焊接修正路径，生成第二避障焊接路径。与现有技术相比，本发明提供的技术方案能及时修正焊接避障路径，提高对障碍物的识别和避障能力，进而提高焊接的准确性和效率。

附图说明

图1是本发明提供的一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法的一种实施例的流程示意图；

图2是本发明提供的一种中组立焊缝的避障焊接路径优化装置的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参见图1，图1是本发明提供的一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法的一种实施例的流程示意图，如图1所示，该方法包括步骤101－步骤105，具体如下：

步骤101：获取并根据模型焊缝参数和模型障碍物参数，生成模型焊缝的第一避障焊接路径。

本实施例中，由于中组立模型中存在多条模型焊缝，因此，为方便管理，对中组立模型中存在的多条模型焊缝进行编码，以使所述多条模型焊缝拥有唯一对应的模型焊缝编号。

作为本实施例中的一种举例说明，由于中组立模型中存在两个阶段，第一个阶段是船舶设计阶段完成的中组立模型，第二个阶段是船舶施工建造阶段使用和完善的中组立模型。而本实施例中，选取的中组立模型是以船舶设计阶段完成的中组立模型为基础。

本实施例中，获取中组立模型中的模型焊缝参数，其中，模型焊缝参数包括：模型焊缝编号、模型焊缝起点坐标参数、模型焊缝终点坐标参数、模型焊缝截面参数、模型焊缝连接工件参数。基于模型焊缝参数中的模型焊缝编号，获取中组立模型中的该模型焊缝编号对应的模型焊缝，并基于所述焊缝，进一步获取所述焊缝对应的模型障碍物参数，其中，焊缝对应的模型障碍物参数的获取方式包括人工输入、激光扫描、RFID扫码、条形码扫码、单目视觉扫描、多目视觉扫描和3D拍照。

本实施例中，所获取的模型障碍物参数包括：模型障碍物编号、模型障碍物材质、模型障碍物尺寸参数、模型障碍物坐标参数、模型障碍物与模型焊缝交接方式和模型障碍物结构开孔参数。

本实施例中，基于获取的模型焊缝参数和模型障碍物参数，对模型焊缝和模型障碍物对应的坐标系进行配准，以使将模型障碍物对应的坐标系转换为模型障碍物对应的坐标系，以便于获取模型障碍物在模型焊缝中的位置。

本实施例中，基于模型焊缝中模型障碍物的位置，并集合所述模型焊缝参数和所述模型障碍物参数，生成模型焊缝的第一避障焊接路径。具体的，根据模型焊缝中模型障碍物的位置，并结合模型焊缝参数模型焊缝连接工件参数、模型障碍物参数中的模型障碍物与模型焊缝交接方式及模型障碍物的结构开孔参数，生成模型焊缝的第一避障焊接路径，其中，第一避障焊接路径为焊枪末端伸出焊丝的末端的行走路径。

本实施例中，模型障碍物与模型焊缝交接方式可以为模型障碍物与模型焊缝直接接触，模型障碍物截断模型焊缝，以使在模型焊缝方向上模型障碍物两侧的焊缝是断开的；同样的，模型障碍物与模型焊缝交接方式也可以为模型障碍物与模型焊缝间接接触，模型障碍物以过水孔形式跨越模型焊缝，即模型障碍物两侧的焊缝连续；其中，过水孔形式包括圆弧和非圆弧，若过水孔为圆弧，则过水参数为圆弧半径，若过水孔非圆弧，则过水参数为过水孔两个端点距模型焊缝距离，及过水孔边线距模型焊缝的最小距离。

本实施例中，当模型障碍物与模型焊缝交接方式为模型障碍物与模型焊缝间接接触，即模型障碍物包括过水孔时，其对应的焊接路径情况为，模型障碍物一侧的焊接路径在该模型障碍物在焊缝方向上的尺寸的一半位置的坐标点断开，依次为模型障碍物一侧焊缝的焊接路径终点；障碍物另一侧焊缝的焊接路径以该模型障碍物在焊缝方向上的尺寸的一半位置坐标点为起点，此时，焊枪需运动到障碍物的另一侧。

本实施例中，对于模型焊缝的第一避障焊接路径的生成，具体的，由于船舶设计中，模型障碍物的类型和结构尺寸都是相对固定的，因此，可通过对模型障碍物进行分类，预先对每一类模型障碍物设置固定的避障焊路径，以使自动生成模型焊缝对应的第一避障焊接路径。

步骤102：将所述模型焊缝划分为多个分段焊缝，并根据所述多个分段焊缝，将所述第一避障焊接路径对应划分为多个分段焊缝避障焊接路径。

本实施例中，基于获取的模型焊缝参数中模型焊缝起点坐标参数、模型焊缝终点坐标参数，得到模型焊缝的长度尺寸，并根据模型焊缝的长度尺寸，将所述模型焊缝划分为多个分段焊缝，根据划分好的多个分段焊缝，将所述第一避障焊接路径对应划分为多个分段焊缝避障焊接路径，得到多个分段焊缝对应的多个分段焊缝避障焊接路径。

本实施例中，对模型焊缝进行划分，可基于用户需求，采用随机划分的方式；也可以采用均匀划分的方式，实现将模型焊缝划分为多个中组立分段焊接区间。

优选的，模型焊缝和分段焊缝均指带有障碍物的焊缝。

步骤103：沿所述分段焊缝避障焊接路径，对分段焊缝进行障碍物检测，并在检测到第一障碍物后，获取并基于第一障碍物参数，判断所述第一障碍物是否为标识障碍物。

本实施例中，对每个分段焊缝按先后顺序进行排列，以使按先后顺序对多个分段焊缝进行障碍物检测。

本实施例中，按先后顺序沿所述分段焊缝避障焊接路径，对分段焊缝进行障碍物检测，且若在当前分段焊缝检测到第一障碍物时，获取第一障碍物参数，其中，获取的第一障碍物参数包括第一障碍物尺寸参数、第一障碍物坐标参数、第一障碍物与模型焊缝的交接方式。

本实施例中，判断所述第一障碍物是否为标识障碍物，具体的，获取所述第一障碍物参数中第一障碍物坐标参数，以及所述模型障碍物参数中的模型障碍物坐标参数；将所述第一障碍物坐标参数与所述模型障碍物坐标参数进行对比，若所述第一障碍物坐标参数与所述模型障碍物坐标参数的误差小于预设阈值，则认为所述第一障碍物为标识障碍物，否则，认为所述第一障碍物不为标识障碍物。其中，预设阈值由技术人员按经验进行设置。

本实施例中，由于在船舶设计阶段完成的中组立模型和船舶施工建造阶段使用和完善的中组立模型可能会因建造技术存在细微偏差，因为同时设置预设阈值，若该偏差小于预设阈值时，认为不会对模型造成影响，因此，可以将其认定为标识障碍物。

一实施例中，若所述第一障碍物为标识障碍物，则判断所述第一障碍物参数与所述分段焊缝对应的模型障碍物参数是否相同；若不相同，认为检测出的第一障碍物不存在模型障碍物中，则基于所述第一障碍物参数，对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，得到分段焊缝避障焊接修正路径；若相同，则认为检测出的第一障碍物为模型障碍物中已存在的障碍物，则将所述分段焊缝对应的分段焊缝避障焊接路径作为分段焊缝避障焊接修正路径。

本实施例中，判断所述第一障碍物参数与所述分段焊缝对应的模型障碍物参数是否相同；具体的，获取所述第一障碍物参数，其中，所述第一障碍物参数为第一障碍物材质、第一障碍物尺寸参数、第一障碍物坐标参数、第一障碍物与模型焊缝交接方式和第一障碍物结构开孔参数；获取所述分段焊缝对应的所述模型障碍物参数，其中，所述模型障碍物参数包括：模型障碍物材质、模型障碍物尺寸参数、模型障碍物坐标参数、模型障碍物与模型焊缝交接方式和模型障碍物结构开孔参数；分别将所述第一障碍物材质、所述第一障碍物尺寸参数、所述第一障碍物坐标参数、所述第一障碍物与模型焊缝交接方式、所述第一障碍物结构开孔参数与所述模型障碍物材质、所述模型障碍物尺寸参数、所述模型障碍物坐标参数、所述模型障碍物与模型焊缝交接方式、所述模型障碍物结构开孔参数进行对比；若存在任一所述第一障碍物参数不等同于所述模型障碍物参数，则认为所述第一障碍物参数与模型障碍物参数不相同，否则，则认为所述第一障碍物参数与模型障碍物参数相同。

本实施例中，在判断第一障碍物参数与所述分段焊缝对应的模型障碍物参数是否相同时，对于第一障碍物参数与模型障碍物参数中的每个参数都可以设置预设误差阈值，在预设误差阈值范围内，都认为两者等同。

本实施例中，基于在实际船舶建造时，可能会存在中组立模型中的结构工件的安装位置因各种原因，如安装偏差和施工操作性等，造成实际的安装位置与中组立模型中的障碍物的坐标不能保持对应关系，同时还可能存在实际建造时，结构工件尺寸与中组立模型中的结构工件尺寸有偏差的情况。因此，本实施例中，在第一障碍物已被标识的情况下，还对第一障碍物的第一障碍物参数与对应的模型障碍物的模型障碍物参数进行对比，用于提高对障碍物检测的准确性。

步骤104：若所述第一障碍物不为标识障碍物，则对所述第一障碍物进行标识，基于所述第一障碍物参数，对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，直至检测完当前分段焊缝，得到分段焊缝避障焊接修正路径。

本实施例中，对所述第一障碍物进行标识；具体的，由于在船舶设计中，每一个结构件都赋有唯一的编号，而在进行中组立建造时，必须临时搭建的工装结构，这类工装结构在中组立模型中是没有对应编号的，因此，对所述第一障碍物设置唯一对应的第一障碍物编号，将包含所述第一障碍物编号和所述第一障碍物参数添加到所述分段焊缝对应的模型障碍物参数中，以使对所述分段焊缝对应的模型障碍物参数进行更新，得到第一修正模型障碍物参数。

本实施例中，根据更新后的第一修正模型障碍物参数，对所述当前分段焊缝对应的分段焊缝避障焊接路径进行修正，具体的，根据更新后的第一修正模型障碍物参数，设置或更改所述新障碍物对应的第一避障焊接路径的焊枪运动轨迹，并根据更改后的所述焊枪运动轨迹，对所述当前分段焊缝对应的分段焊缝避障焊接路径进行自动修正，形成所述当前分段焊缝对应的分段焊缝避障焊接修正路径。

作为本实施例中的又一举例说明，若在对当前分段焊缝进行障碍物检测时，当前分段焊缝中存在没有检测到障碍物的区间，则将没有检测到第一障碍物的区间设置为分段焊缝的无障碍物区间，若在当前分段焊缝进行障碍物检测时，对检测到第一障碍物的区间设置为分段焊缝的障碍物区间，并基于更新后的第一修正模型障碍物参数，对障碍物区间对应的分段焊缝避障焊接路径进行修正，并设置障碍物区间对应的焊枪运动轨迹，形成障碍物区间的对应的障碍物区间避障焊接修正路径，按检测的先后顺序将同一分段焊缝中无障碍物区间对应的分段焊缝避障焊接路径和障碍物区间对应的障碍物区间避障焊接修正路径进行连接，得到当前分段焊缝对应的分段焊缝避障焊接修正路径。

本实施例中，设置障碍物区间对应的焊枪运动轨迹；具体的，沿分段焊缝方向，在第一障碍物两侧设置固定的距离，以使需要设置的焊枪运动轨迹包括分段焊缝方向上第一障碍物第一侧的固定距离加上第一障碍物在分段焊缝方向尺寸，再加上第一障碍物第二侧的固定距离。其中，固定距离是根据焊枪结构尺寸、焊缝所处空间结构等因素决定。

一实施例中，设置的焊枪运动轨迹包含了对机器人运动轨迹的要求，机器人的机械臂运动轨迹可作为焊枪运动轨迹的中间状态，且对分段焊缝避障焊接路径实现自动修正，可基于控制系统根据分段焊缝避障焊接路径、第一障碍物参数，自动修正分段焊缝避障焊接路径，减少对人工的依赖性，并在提高自动化水平的同时，提高避障焊接路径的准确性。

步骤105：当完成对所述多个分段焊缝的障碍物检测后，连接每个分段焊缝避障焊接修正路径，生成第二避障焊接路径。

本实施例中，依次完成对所述多个分段焊缝的障碍物检测后，获取所有分段焊缝对应的分段焊缝避障焊接修正路径，并根据设置的所有分段焊缝的先后顺序，对得到的所有分段焊缝避障焊接修正路径进行连接，生成模型焊缝的第二避障焊接路径。

本发明提供了一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法，通过获取模型焊缝及其第一避障焊接路径；将模型焊缝划分为多个分段焊缝，以及第一避障焊接路径对应划分为多个分段焊缝避障焊接路径；对分段焊缝进行障碍物检测，获取并基于第一障碍物参数，判断第一障碍物是否为标识障碍物；若不是，则对第一障碍物进行标识，基于第一障碍物参数，对分段焊缝避障焊接路径进行修正，得到分段焊缝避障焊接修正路径；当完成对多个分段焊缝的障碍物检测后，连接每个分段焊缝避障焊接修正路径，生成第二避障焊接路径。该方法对新障碍物进行实时检测，并修正焊接避障路径，提高对障碍物的识别和避障能力，进而提高焊接的准确性和效率。

实施例2

参见图2，图2是本发明提供的一种中组立焊缝的避障焊接路径优化装置的一种实施例的结构示意图，如图2所示，该装置包括第一避障焊接路径生成模块201、分段模块202、障碍物检测模块203、第一避障焊接路径修正模块204和第二避障焊接路径生成模块205，具体如下：

所述第一避障焊接路径生成模块201，用于获取并根据模型焊缝参数和模型障碍物参数，生成模型焊缝的第一避障焊接路径。

所述分段模块202，用于将所述模型焊缝划分为多个分段焊缝，并根据所述多个分段焊缝，将所述第一避障焊接路径对应划分为多个分段焊缝避障焊接路径。

所述障碍物检测模块203，用于沿所述分段焊缝避障焊接路径，对分段焊缝进行障碍物检测，并在检测到第一障碍物后，获取并基于第一障碍物参数，判断所述第一障碍物是否为标识障碍物。

所述第一避障焊接路径修正模块204，用于若所述第一障碍物不为标识障碍物，则对所述第一障碍物进行标识，基于所述第一障碍物参数，对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，直至检测完当前分段焊缝，得到分段焊缝避障焊接修正路径。

所述第二避障焊接路径205，用于当完成对所述多个分段焊缝的障碍物检测后，连接每个分段焊缝避障焊接修正路径，生成第二避障焊接路径。

本实施例中，本发明提供的一种中组立焊缝的避障焊接路径优化装置，还包括：第二避障焊接路径修正模块；其中，所述第二避障焊接路径修正模块，用于若所述第一障碍物为标识障碍物，则判断所述第一障碍物参数与所述分段焊缝对应的模型障碍物参数是否相同，若相同，则将所述分段焊缝对应的分段焊缝避障焊接路径作为分段焊缝避障焊接修正路径；若不相同，则基于所述第一障碍物参数，对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，得到分段焊缝避障焊接修正路径。

本实施例中，所述障碍物检测模块203，用于对分段焊缝进行障碍物检测，并在检测到第一障碍物后，获取并基于第一障碍物参数，判断所述第一障碍物是否为标识障碍物；具体的，获取所述第一障碍物参数及所述模型障碍物参数，其中，所述第一障碍物参数包括第一障碍物坐标参数，所述模型障碍物参数包括模型障碍物坐标参数；将所述第一障碍物坐标参数与所述模型障碍物坐标参数进行对比，若所述第一障碍物坐标参数与所述模型障碍物坐标参数的误差小于预设阈值，则认为所述第一障碍物为标识障碍物，否则，认为所述第一障碍物不为标识障碍物。

本实施例中，所述第二避障焊接路径修正模块，用于当判断所述第一障碍物参数与所述分段焊缝对应的模型障碍物参数是否相同；具体的，获取所述第一障碍物参数，其中，所述第一障碍物参数为第一障碍物材质、第一障碍物尺寸参数、第一障碍物坐标参数、第一障碍物与模型焊缝交接方式和第一障碍物结构开孔参数；获取所述分段焊缝对应的所述模型障碍物参数，其中，所述模型障碍物参数包括：模型障碍物材质、模型障碍物尺寸参数、模型障碍物坐标参数、模型障碍物与模型焊缝交接方式和模型障碍物结构开孔参数；分别将所述第一障碍物材质、所述第一障碍物尺寸参数、所述第一障碍物坐标参数、所述第一障碍物与模型焊缝交接方式、所述第一障碍物结构开孔参数与所述模型障碍物材质、所述模型障碍物尺寸参数、所述模型障碍物坐标参数、所述模型障碍物与模型焊缝交接方式、所述模型障碍物结构开孔参数进行对比；若存在所述第一障碍物参数不等同于所述模型障碍物参数，则认为所述第一障碍物参数与模型障碍物参数不相同，否则，则认为所述第一障碍物参数与模型障碍物参数相同。

本实施例中，所述第一避障焊接路径修正模块204，用于对所述第一障碍物进行标识；具体的，对所述第一障碍物设置第一障碍物编号，将包含所述第一障碍物编号和所述第一障碍物参数添加到所述分段焊缝对应的模型障碍物参数中，以使对所述分段焊缝对应的模型障碍物参数进行更新，得到第一修正模型障碍物参数。

本实施例中，所述模型焊缝参数包括：模型焊缝编号、模型焊缝起点坐标参数、模型焊缝终点坐标参数、模型焊缝截面参数、模型焊缝连接工件参数。

本实施例中，所述第一避障焊接路径修正模块204，用于基于所述第一障碍物参数，对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正；具体的，根据所述第一障碍物参数，设置所述第一障碍物对应的焊枪运动轨迹，并根据所述焊枪运动轨迹对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，得到分段焊缝避障焊接修正路径。

本实施例中，所述分段焊缝包括障碍物区间和无障碍物区间，其中，所述障碍物区间包括焊枪运动轨迹。

所属领域的技术人员可以清楚的了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不在赘述。

需要说明的是，上述中组立焊缝的避障焊接路径优化装置的实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块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网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

综上，本发明一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法及装置，通过获取模型焊缝及其第一避障焊接路径；将模型焊缝划分为多个分段焊缝，以及第一避障焊接路径对应划分为多个分段焊缝避障焊接路径；对分段焊缝进行障碍物检测，获取并基于第一障碍物参数，判断第一障碍物是否为标识障碍物；若不是，则对第一障碍物进行标识，基于第一障碍物参数，对分段焊缝避障焊接路径进行修正，得到分段焊缝避障焊接修正路径；当完成对多个分段焊缝的障碍物检测后，连接每个分段焊缝避障焊接修正路径，生成第二避障焊接路径。该方法对新障碍物进行实时检测，并修正焊接避障路径，提高对障碍物的识别和避障能力，进而提高焊接的准确性和效率。与现有技术相比，本发明提供的技术方案能及时修正焊接避障路径，提高对障碍物的识别和避障能力，进而提高焊接的准确性和效率。

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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法，其特征在于，包括：

获取并根据模型焊缝参数和模型障碍物参数，生成模型焊缝的第一避障焊接路径；

将所述模型焊缝划分为多个分段焊缝，并根据所述多个分段焊缝，将所述第一避障焊接路径对应划分为多个分段焊缝避障焊接路径；

沿所述分段焊缝避障焊接路径，对分段焊缝进行障碍物检测，并在检测到第一障碍物后，获取并基于第一障碍物参数，判断所述第一障碍物是否为标识障碍物；

若所述第一障碍物不为标识障碍物，则对所述第一障碍物进行标识，基于所述第一障碍物参数，对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，直至检测完当前分段焊缝，得到分段焊缝避障焊接修正路径；

当完成对所述多个分段焊缝的障碍物检测后，连接每个分段焊缝避障焊接修正路径，生成第二避障焊接路径。

2.如权利要求1所述的一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法，其特征在于，判断所述第一障碍物是否为标识障碍物后，还包括：

若所述第一障碍物为标识障碍物，则判断所述第一障碍物参数与所述分段焊缝对应的模型障碍物参数是否相同；

若相同，则将所述分段焊缝对应的分段焊缝避障焊接路径作为分段焊缝避障焊接修正路径；若不相同，则基于所述第一障碍物参数，对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，得到分段焊缝避障焊接修正路径。

3.如权利要求1所述的一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法，其特征在于，对分段焊缝进行障碍物检测，并在检测到第一障碍物后，获取并基于第一障碍物参数，判断所述第一障碍物是否为标识障碍物，具体为：

获取所述第一障碍物参数及所述模型障碍物参数，其中，所述第一障碍物参数包括第一障碍物坐标参数，所述模型障碍物参数包括模型障碍物坐标参数；

将所述第一障碍物坐标参数与所述模型障碍物坐标参数进行对比，若所述第一障碍物坐标参数与所述模型障碍物坐标参数的误差小于预设阈值，则认为所述第一障碍物为标识障碍物，否则，认为所述第一障碍物不为标识障碍物。

4.如权利要求2所述的一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法，其特征在于，当判断所述第一障碍物参数与所述分段焊缝对应的模型障碍物参数是否相同，具体为：

获取所述第一障碍物参数，其中，所述第一障碍物参数为第一障碍物材质、第一障碍物尺寸参数、第一障碍物坐标参数、第一障碍物与模型焊缝交接方式和第一障碍物结构开孔参数；

获取所述分段焊缝对应的所述模型障碍物参数，其中，所述模型障碍物参数包括：模型障碍物材质、模型障碍物尺寸参数、模型障碍物坐标参数、模型障碍物与模型焊缝交接方式和模型障碍物结构开孔参数；

分别将所述第一障碍物材质、所述第一障碍物尺寸参数、所述第一障碍物坐标参数、所述第一障碍物与模型焊缝交接方式、所述第一障碍物结构开孔参数与所述模型障碍物材质、所述模型障碍物尺寸参数、所述模型障碍物坐标参数、所述模型障碍物与模型焊缝交接方式、所述模型障碍物结构开孔参数进行对比；

若存在所述第一障碍物参数不等同于所述模型障碍物参数，则认为所述第一障碍物参数与模型障碍物参数不相同，否则，则认为所述第一障碍物参数与模型障碍物参数相同。

5.如权利要求1所述的一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法，其特征在于，对所述第一障碍物进行标识，具体为：

对所述第一障碍物设置第一障碍物编号，

将包含所述第一障碍物编号和所述第一障碍物参数添加到所述分段焊缝对应的模型障碍物参数中，以使对所述分段焊缝对应的模型障碍物参数进行更新，得到第一修正模型障碍物参数。

6.如权利要求1所述的一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法，其特征在于，所述模型焊缝参数包括：模型焊缝编号、模型焊缝起点坐标参数、模型焊缝终点坐标参数、模型焊缝截面参数、模型焊缝连接工件参数。

7.如权利要求1所述的一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法，其特征在于，基于所述第一障碍物参数，对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，具体为：

根据所述第一障碍物参数，设置所述第一障碍物对应的焊枪运动轨迹，并根据所述焊枪运动轨迹对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，得到分段焊缝避障焊接修正路径。

8.如权利要求7所述的一种中组立焊缝的避障焊接路径优化方法，其特征在于，所述分段焊缝包括障碍物区间和无障碍物区间，其中，所述障碍物区间包括焊枪运动轨迹。

9.一种中组立焊缝的避障焊接路径优化装置，其特征在于，包括：第一避障焊接路径生成模块、分段模块、障碍物检测模块、第一避障焊接路径修正模块和第二避障焊接路径生成模块；

其中，所述第一避障焊接路径生成模块，用于获取并根据模型焊缝参数和模型障碍物参数，生成模型焊缝的第一避障焊接路径；

所述分段模块，用于将所述模型焊缝划分为多个分段焊缝，并根据所述多个分段焊缝，将所述第一避障焊接路径对应划分为多个分段焊缝避障焊接路径；

所述障碍物检测模块，用于沿所述分段焊缝避障焊接路径，对分段焊缝进行障碍物检测，并在检测到第一障碍物后，获取并基于第一障碍物参数，判断所述第一障碍物是否为标识障碍物；

所述第一避障焊接路径修正模块，用于若所述第一障碍物不为标识障碍物，则对所述第一障碍物进行标识，基于所述第一障碍物参数，对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，直至检测完当前分段焊缝，得到分段焊缝避障焊接修正路径；

所述第二避障焊接路径，用于当完成对所述多个分段焊缝的障碍物检测后，连接每个分段焊缝避障焊接修正路径，生成第二避障焊接路径。

10.如权利要求9所述的一种中组立焊缝的避障焊接路径优化装置，其特征在于，还包括：第二避障焊接路径修正模块，具体为：

所述第二避障焊接路径修正模块，用于若所述第一障碍物为标识障碍物，则判断所述第一障碍物参数与所述分段焊缝对应的模型障碍物参数是否相同，若相同，则将所述分段焊缝对应的分段焊缝避障焊接路径作为分段焊缝避障焊接修正路径；若不相同，则基于所述第一障碍物参数，对所述分段焊缝避障焊接路径进行修正，得到分段焊缝避障焊接修正路径。

Images