[發明專利]一種基于線結構光點云的焊縫檢測方法

有效

• 申請號: 202011251104.1
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112561854B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 張德津;李清泉;田霖;何莉;殷煜
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/136;G06T5/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 溫宏梅

本發明公開了一種基于線結構光點云的焊縫檢測方法，所述方法包括：獲取待測焊縫的三維點云數據；將各個斷面點云數據分割為母材點云數據和焊縫點云數據；根據母材點云數據和焊縫點云數據，確定待測焊縫對應的特征點；根據待測焊縫對應的特征點，確定待測焊縫對應的外形特征曲線；根據待測焊縫對應的外形特征曲線，確定待測焊縫的平整度。本發明通過對待測焊縫的三維點云數據進行分割，并基于分割后的母材點云數據和焊縫點云數據得到待測焊縫對應的特征點以及外形特征曲線，以對待測焊縫的結構外形進行檢測，該檢測方法具有精度高、效率高、實時檢測、過程簡單、適應性強等特點，適用于各種類型的焊縫檢測。

技術領域

本發明涉及電子信息技術領域，尤其涉及的是一種基于線結構光點云的焊縫檢測方法。

背景技術

焊接質量主要取決于結構外形、焊縫組織和力學性能等方面，其中，焊縫結構外形是衡量焊縫質量的重要指標。良好的焊縫結構外形應為：焊縫表面細致、幾何形狀正確、焊縫余高適中、焊縫與母材過度平滑。實際焊接生產過程中，受焊接參數的變化和外界因素的干擾，焊接產品不可避免地會出現咬邊、焊瘤、凹陷、焊接變形等缺陷。

傳統的焊縫檢測方法由檢測人員使用焊縫檢測尺來實現，此種方法檢測效率低、缺乏一致性，不能滿足現代焊接檢測技術的要求。

因此，現有技術還有待改進和發展。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種基于線結構光點云的焊縫檢測方法，旨在解決現有技術中由檢測人員使用焊縫檢測尺來對焊縫進行檢測，檢測效率低、缺乏一致性，不能滿足現代焊接檢測技術的要求的問題。

本發明解決問題所采用的技術方案如下：

本發明實施例提供一種基于線結構光點云的焊縫檢測方法，其中，所述方法包括：

獲取待測焊縫的三維點云數據；其中，所述三維點云數據包括若干斷面點云數據；

對各個所述斷面點云數據進行分割，將各個所述斷面點云數據分割為母材點云數據和焊縫點云數據；

根據所述母材點云數據和所述焊縫點云數據，確定所述待測焊縫對應的特征點；

根據所述待測焊縫對應的特征點，確定所述待測焊縫對應的外形特征曲線；

根據所述待測焊縫對應的外形特征曲線，確定所述待測焊縫的平整度。

所述的基于線結構光點云的焊縫檢測方法，其中，所述對各個所述斷面點云數據進行分割，將各個所述斷面點云數據分割為母材點云數據和焊縫點云數據的步驟包括：

獲取各個所述斷面點云數據中各個點對應的局部斜率；

根據各個點對應的局部斜率，將各個所述斷面點云數據分割為母材點云數據和焊縫點云數據。

所述的基于線結構光點云的焊縫檢測方法，其中，所述根據各個點對應的局部斜率，將各個所述斷面點云數據分割為母材點云數據和焊縫點云數據的步驟包括：

獲取各個點對應的局部斜率變化量，將各個點對應的局部斜率變化量與預設分割閾值進行比較；

若所述局部斜率變化量小于預設分割閾值，則將所述局部斜率變化量對應的點作為母材點云數據中的點；

若所述局部斜率大于或者等于預設分割閾值，則將所述局部斜率對應的點作為焊縫點云數據中的點。

所述的基于線結構光點云的焊縫檢測方法，其中，所述特征點包括焊腳點、頂點以及中心點，所述根據所述母材點云數據和所述焊縫點云數據，確定所述待測焊縫對應的特征點的步驟包括：

根據所述母材點云數據和所述焊縫點云數據，確定所述待測焊縫對應的焊腳點；其中，所述焊腳點包括于所述焊縫點云數據內；