隨著人工智能行業(yè)以及電子制造技術(shù)的發(fā)展為焊接行業(yè)提供了新思路和新技術(shù)，人工智能將會(huì)為實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化、智能化提供更強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，能夠解決新時(shí)代焊接需求，而焊縫檢測(cè)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化與智能化的關(guān)鍵技術(shù)。高效****的焊縫識(shí)別與檢測(cè)對(duì)于實(shí)現(xiàn)第三代自主式智能焊接機(jī)器人具有極大的工程實(shí)際意義。
隨著人口老齡化，焊接工人逐年減少，焊接需求卻在逐年增加，傳統(tǒng)的人工焊接無(wú)法承擔(dān)當(dāng)前社會(huì)的需求。隨著鋼格板制造行業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程的迅速發(fā)展，金屬焊接成為生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的環(huán)節(jié)。鋼格板作為一種需求量較大，使用范圍較廣的一種特定類鋼構(gòu)件，其焊縫檢測(cè)技術(shù)，也更加被社會(huì)所需要。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足與難題，介紹一種基于點(diǎn)云的鋼格板焊縫自動(dòng)檢測(cè)方法，針對(duì)鋼格板設(shè)計(jì)的焊縫檢測(cè)方法能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的檢測(cè)，對(duì)鋼格板焊縫進(jìn)行檢測(cè)時(shí)精度高，在強(qiáng)烈弧光、飛濺和電弧噪聲等干擾下****地提取出焊縫位置，特征點(diǎn)位置，具有抗干擾能力強(qiáng)、識(shí)別****等優(yōu)點(diǎn)。
基于點(diǎn)云分析的鋼格板焊縫自動(dòng)檢測(cè)方法，具體包括以下步驟：步驟S1，獲取焊縫數(shù)據(jù)；步驟S2，點(diǎn)云降采樣；步驟S3，分割出框面點(diǎn)云集；步驟S4，分割出焊面點(diǎn)云集；步驟S5，確定框面；步驟S6,確定焊面和焊縫起始端；步驟S7，確定起始焊點(diǎn)、中間焊點(diǎn)、結(jié)束焊點(diǎn)和安全點(diǎn)；步驟S8，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。
步驟S1，獲取焊縫數(shù)據(jù)，利用工業(yè)相機(jī)和紅外激光線對(duì)鋼格板進(jìn)行掃描，獲得焊縫數(shù)據(jù)；
步驟S2，點(diǎn)云降采樣；讀取數(shù)據(jù)，使用VoxelGrid體素濾波器對(duì)讀取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行降采樣，以便提高后續(xù)操作計(jì)算速度；
步驟S3，分割出框面點(diǎn)云集； 使用SACMODEL PLANE模型，利用隨機(jī)采樣一致性算法（RANSAC）算法提取點(diǎn)云中較大的平面，RANSAC通過(guò)反復(fù)選擇數(shù)據(jù)中一組隨機(jī)子集來(lái)達(dá)到目標(biāo)，所以并不能保證結(jié)果一定正確；步驟S1獲得了足夠多的數(shù)據(jù)，且鋼格板的規(guī)格基本一致，獲取的數(shù)據(jù)也較為典型，在不過(guò)千的迭代次數(shù)中，足以提取出****點(diǎn)云平面，通過(guò)Segmentation不斷對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行提取分割，并獲取平面的參數(shù)數(shù)據(jù)；在剩余不到60%點(diǎn)云數(shù)據(jù)時(shí)，則不再使用基于隨機(jī)采樣的分割方法；
步驟S4，分割出焊面點(diǎn)云集：對(duì)步驟S3中余下的不到60%的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，去除離群點(diǎn)；濾波后對(duì)剩下的點(diǎn)云進(jìn)行歐式聚類分割，同時(shí)使用模型估計(jì)分割出的點(diǎn)云平面模型參數(shù)；
步驟S5，確定框面：基于平面方程系數(shù)，確定所要焊的一面的平面的集合；依據(jù)平面中的極值點(diǎn)與S3步驟中分割的較大平面的距離，確定所要焊的另一面；
步驟S6,確定焊面和焊縫起始端；
步驟S7，確定起始焊點(diǎn)、中間焊點(diǎn)、結(jié)束焊點(diǎn)和安全點(diǎn)；
步驟S8，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換：將點(diǎn)云數(shù)據(jù)和焊點(diǎn)和安全點(diǎn)，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，建立根據(jù)以前進(jìn)方向?yàn)閄，焊接方向?yàn)閆的坐標(biāo)系。
鋼格板焊縫自動(dòng)檢測(cè)方法能夠在強(qiáng)烈弧光、飛濺和電弧噪聲等干擾下，****地提取出鋼格板焊縫位置，該方法極大地提升了抗干擾能力，保證了焊接質(zhì)量，提高了自動(dòng)焊接系統(tǒng)的自適應(yīng)能力。
