专利名称 ---【 一种三维焊缝提取方法及系统 】

基本信息
申请号
CN202111207176.0
申请日
20211018
公开(公告)号
CN113643372A
公开(公告)日
20211112
申请(专利权)人
中国科学院自动化研究所
申请人地址
100190 北京市海淀区中关村东路95号
发明人
范俊峰;邓赛;吴正兴;周超;景奉水;谭民 专利类型 发明专利
摘要
本发明提供一种三维焊缝提取方法及系统,包括:投影仪向目标焊接工件表面分别投射格雷编码图案和相移编码图案;摄像机采集投射有上述图案的目标焊接工件表面的图像;分别对上述图像的格雷编码图案和相移编码图案进行解码,得到对应的解码结果;根据对应的解码结果、摄像机内外参数矩阵和投影仪内外参数矩阵,计算目标焊接工件对应点的三维坐标;根据目标焊接工件对应点的三维坐标,对目标焊接工件进行三维重建;提取三维重建模型表面的焊缝路径点,对焊缝路径点进行拟合,得到焊缝的三维位置模型;基于三维焊缝位置模型中焊缝路径点的单位方向向量,单位接近向量和单位法向量,确定焊缝的三维姿态模型。该方法可以实现对三维焊缝的精确提取。
主权项
1.一种三维焊缝提取方法,其特征在于,包括:通过投影仪向目标焊接工件表面分别投射格雷编码图案和相移编码图案;通过摄像机采集投射有所述格雷编码图案的所述目标焊接工件表面的图像和投射有所述相移编码图案的所述目标焊接工件表面的图像;对所述摄像机采集到的图像中的所述格雷编码图案进行解码,得到所述格雷编码对应的十进制数,对所述摄像机采集到的图像中的所述相移编码图案进行解码,得到所述相移编码对应的相位主值,根据所述十进制数和所述相位主值,确定所述摄像机采集到的图像中任意一点的绝对相位值;根据所述摄像机采集到的图像中任意一点的绝对相位值、所述摄像机的内外参数矩阵和所述投影仪的内外参数矩阵,确定所述目标焊接工件的对应点的三维坐标;根据所述目标焊接工件的对应点的三维坐标,对所述目标焊接工件进行三维重建,得到所述目标焊接工件的三维重建模型;提取所述三维重建模型表面的焊缝路径点,对所述焊缝路径点进行拟合,得到焊缝的三维位置模型;基于所述焊缝的三维位置模型中焊缝路径点的方向向量,接近向量和法向量,确定焊缝的三维姿态模型;其中,所述方向向量为单位向量,用于表征焊缝的三维曲线在各采样点处的切线方向;所述接近向量为单位向量,用于表征焊缝的三维曲线在各采样点处与所述焊缝垂直的方向;所述法向量为单位向量,用于表征所述方向向量与所述接近向量做向量积运算在各采样点处得到的方向。

 

IPC信息
IPC主分类号
G06T7/73

 

法律状态信息
法律状态公告日
20211112
法律状态
公开 法律状态信息
CN202111207176 20211112 公开 公开

 

代理信息
代理机构名称
北京路浩知识产权代理有限公司 11002
代理人姓名
白淑君


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