CN119399585A 一种核电站管道焊缝自动化识别与测量方法 （核动力运行研究所）

司一种核电站管道焊缝自动化识别与测量方法在解决数据采集质量不可控的问题以及单一特域三维点云，结合管道模型对焊缝区域进行建22.根据权利要求1所述的核电站管道焊缝自3.根据权利要求1或2所述的核电站管道焊缝计算式ii0表示计算的计算Q=A/Trace(⃞A);式中，Q为中间过程量；35.根据权利要求1所述的核电站管道焊缝自动将三维点云映射到图像坐标系中，将三维点投影回相机平面，度处理后得到灰度图I，采用加权融合的方式将高度映射图与灰度图进行融合得到融合图像J,如下：6.根据权利要求1或5所述的核电站管道焊缝自动化7.根据权利要求1所述的核电站管道焊缝自4系转换矩阵，为相机坐标系到物体坐标系转换矩阵A*X＝X*B端TCP位姿可以直接得到机械臂末端相对于机械臂基座的坐标转换矩阵获得基座坐标系下的焊缝循迹坐标机械臂的作业姿态则根据末端作业安装的工具头和作5化作业机器人代替人工实施的管道焊缝检测技术成为在役检查过程中的同，传统的采用图像灰度或者纹理特征进行管道焊缝的识别与测量难以适用于所有情形，6过在采集的三维点云数据中检测是否存在管道的距离柱体表面一定距离(相机的最佳拍摄距离为i表示计a为中间过程量；[0033]相应的半径的平方得出半径r；式7过灰度处理后得到灰度图I，采用加权融合的方式将高度映射图与灰度图进行融合得到融8半径rs四个几何参数和管道圆柱体即可构建焊缝的几何模型)生成焊缝模型引导轨迹，利[0048]当存在相机以两次不同位姿拍摄同一目标，且目标相对于机械臂基座固定不动臂末端TCP位姿可以直接得到机械臂末端相对于机械臂基座的坐标转换矩阵获得基座坐标系下的焊缝循迹坐标机械臂的作业姿态则根据末端作业安装的工具头式10将生成的轨迹极坐标转换到直角坐标9[0058]本发明针对数据采集质量不可控问题，本发明提供了一二维灰度图像形成几何特征和灰度特征融合的响应图，在响应图中会呈现连续的高亮区[0087]通常曝光的调节采用获取的图像的灰度值均值和有效点云占比的加权值进行调i表示计a为中间过程量；[0109]相应的半径的平方解算出半径r；[0133]为了便于焊缝模型参数的计算，首先将整个点云数据转换到以圆柱体中心为圆臂末端(End)到相机坐标系(Camera)转换矩阵，为相机坐标系(Camera)到物体坐标系[0144]当存在相机以两次不同位姿拍摄同一目标，且目标相对于机械臂基座固定不动[0153]转换到极坐系下后，可以计算出整个可视区域焊缝对应的圆心角范围Δθ和弧长[0156]获得焊缝循迹的直角坐标Xst之后(焊缝轨迹的极坐标)，在转换到相机坐标系中之后根据机械臂末端TCP位姿可以直接得到机械臂末端相对于机械臂基座的坐标转换矩阵即可获得基座坐标系下的焊缝循迹坐标即最为循迹的机械臂[0158]本方法涉及用于核电站管道焊缝自动化识别与测量装置主要用于核电厂中在役检查期间对焊缝的自动化识别和测量，为后续的自动化无损检测和自动化焊缝巡检做铺搭载有激光雷达、相机和IMU等传感器用于环境SLAM(simultaneouslocalizationand[0164]本发明涉及的用于核电站管道焊缝自动化识别与测量装置搭载在自主移动机器械臂控制的末端位姿，控制末端相机到达离管道表面450mm位置正视的拍摄姿态，采集数