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申请/专利权人:宋健
摘要:基于3D工业相机的角焊缝识别检测方法,本发明涉及图像处理技术领域和工业自动化领域,以及涉及一种工件角焊缝点云识别处理方法。本发明采用如下技术方案:首先通过相机拍摄工件生成三维点云图后使用计算机对图像进行预处理、切割、滤波、去噪、表面重建等图像算法处理后得到可视化程度高的完整焊缝点云图,然后通过计算机数据处理和几何算法计算焊缝的焊趾角度、熔宽、错边、焊缝宽度等数据。本发明的有益效果在于:利用3D相机进行远程焊缝检测,降低焊接对人体操作的健康危害和人工判断焊接质量的依赖;可以实现高效、一致的焊缝质量检测,减少人为判断错误的可能性,提高生产效率;系统可以记录每次检测的数据,便于后续的质量追溯和分析。
主权项:1.一种基于三维相机的角焊缝检测识别方法,其特征在于,包括如下步骤:第一步,通过三维相机拍摄提取工件三维点云图像利用三维相机对工件焊缝进行检测获得焊缝的原始三维数据;第二步,对工件点云进行预处理根据实际情况对原始三维数据进行裁剪中心区域;再使用均匀采样法对点云进行降采样处理从而减少点云数据的密度,降低计算复杂度并减少点云噪声;第三步,切割提取工件角焊缝点云并计算焊趾角度使用改进版本RANSACZ随机采样一致性点云分割算法对点云进行切割以此来提取平面工件,去除掉除工件以外多余的地方。并通过计算焊缝法向量与焊板之间的夹角计算焊趾角度。第四步,对角焊缝点云进行滤波处理提取到焊板点云之后对焊板进行统计滤波,以此来过滤掉除了焊缝以外的点云。第五步,建立索引列表并处理角焊缝点云针对点云文件创建了一个索引列表进行点云的检索,使用索引方法进行点云领域关系的检索,并划分为内点与外点,筛选过滤掉除了焊缝以外杂质的点云。第六步,对工件角焊缝点云进行电子几何数据测量并记录数据通过拟合点云的曲率和法向量,搜寻并计算焊缝点云的极值点得到熔宽、余高、错边、焊缝宽度并记录数据。第七步,对角焊缝点云进行点云三维表面重建提取焊缝后为提高焊缝表面的可视化程度,本发明将对点云图像进行三角网格剖分达到曲面重建的效果。第八步,结合电子测量几何数据与提取的焊图像判断焊接缺陷结合之前步骤所电子测量的几何数据与提取的焊缝点云图像判断焊接缺陷。
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