[發(fā)明專利]一種基于線掃描數(shù)據(jù)提取焊后焊縫邊緣點(diǎn)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710763164.3
• 申請(qǐng)日: 2017-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107705312B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李維詩(shī);周婷婷;王文祥;于連棟;夏豪杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/13
• 分類號(hào): G06T7/13;G06T7/136
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種基于線掃描數(shù)據(jù)提取焊后焊縫邊緣點(diǎn)的方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)、通過(guò)三維激光掃描設(shè)備獲取焊后焊縫的線掃描數(shù)據(jù)并輸入計(jì)算機(jī)中，根據(jù)待提取的焊縫邊緣點(diǎn)在掃描線中的位置交互設(shè)定掃描線方向；

(2)、計(jì)算每一條掃描線相鄰線段間的有向夾角以及有向夾角的累加和，并進(jìn)行移動(dòng)平均處理，具體步驟如下：

(2a)、將一條掃描線上的所有點(diǎn)用p_i＝(x_i,y_i,z_i)表示，其中(i＝0,…,n)，每個(gè)點(diǎn)與其之后的一個(gè)點(diǎn)確定一個(gè)向量，得到向量v_i＝(x_i+1-x_i,y_i+1-y_i,z_i+1-z_i)，其中(i＝0,…,n-1)；

(2b)、計(jì)算相鄰兩向量v_i-1、v_i之間的夾角θ_i，其中(i＝1,…,n-1)，設(shè)k＝(0,0,1),若(v_i-1×v_i)·k＞0，則θ_i＝arccos(v_i-1·v_i/||v_i-1||||v_i||)；若(v_i-1×v_i)·k＜0，則θ_i＝-arccos(v_i-1·v_i/||v_i-1||||v_i||)；

(2c)、一條掃描線中p_i點(diǎn)對(duì)應(yīng)的夾角為θ_i，其中(i＝1,…,n-1)，夾角累加和為其中(j＝1,…,n-1)；

(2d)、對(duì)步驟(2c)得到的夾角累加和進(jìn)行移動(dòng)平均處理，即自第二個(gè)點(diǎn)開(kāi)始求連續(xù)2m+1個(gè)的平均值，得到其中k＝m+1,…,n-m-1；

(3)、自前向后遍歷，自適應(yīng)確定閾值，根據(jù)閾值自動(dòng)確定焊縫邊緣點(diǎn)的位置，具體步驟如下：

(3a)、遍歷找到最小值記錄最小值的索引值為I_min，自到遍歷，找到局部最大值令

(3b)、從開(kāi)始遍歷，尋找局部最小值當(dāng)時(shí)，停止遍歷，記錄停止遍歷時(shí)的局部最小值的索引值I_lmin，則焊縫邊緣點(diǎn)下標(biāo)為：I_b＝(I_lmin+I_min)/2，δ為一常數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于線掃描數(shù)據(jù)提取焊后焊縫邊緣點(diǎn)的方法，其特征在于：所述步驟(1)中交互設(shè)定掃描線方向時(shí)，當(dāng)待提取的焊縫邊緣點(diǎn)離掃描線起始點(diǎn)近時(shí)，掃描線方向不變；否則將所有掃描線反向。