(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211063940.6 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 深圳前海 瑞集科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市前海深港合作 区前湾一路1号A栋201室(入驻深圳前 海商务秘书 有限公司) 申请人 中集集团集装箱控股有限公司 　 中国国际海运 集装箱 （集团） 股份有 限公司 (72)发明人 李辰潼　植美浃　许曦　高建文　 廖伟东　 (74)专利代理 机构 深圳市联鼎知识产权代理有 限公司 4 4232 专利代理师 叶虹(51)Int.Cl. G06T 7/13(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06T 7/60(2017.01) (54)发明名称 焊缝位置的确定方法和装置、 电子设备及存 储介质 (57)摘要 本申请实施例提供了一种焊缝位置的确定 方法和装置、 电子设备及存储介质,属于机器人 焊接技术领域， 该方法通过对获取的焊件点云数 据进行预处理， 得到焊件浮点型数据， 再进行二 维栅格化处理， 得到第一网格， 然后遍历第一网 格的每一个子网格， 确定每一个子网格的目标点 云， 以生成第一曲面， 再获取每一个子网格的目 标点云的三维坐标， 构建得到X坐标矩阵、 Y坐标 矩阵和Z坐标矩阵； 然后进行梯度计算， 并根据梯 度计算结果计算得到第一曲面中每一个目标点 云的高斯曲率和平均曲率， 最后根据第一曲面中 每一个目标点云的高斯曲率和平均曲率， 确定焊 缝位置。 该方法能够有效识别出焊缝位置， 且识 别精度高， 运 算速度快。 权利要求书2页 说明书11页 附图6页 CN 115409862 A 2022.11.29 CN 115409862 A 1.一种焊缝位置的确定方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 对焊件点云数据进行 预处理， 得到焊件浮 点型数据； 对所述焊件浮 点型数据进行二维栅格化处 理， 得到第一网格； 遍历所述第一网格的每一个子网格， 确定每一个所述子网格的目标点云， 以生成第一 曲面； 获取每一个所述子网格的目标点云的三维坐标， 构建得到X坐标矩阵、 Y坐标矩阵和Z坐 标矩阵； 对所述X坐标矩阵、 Y坐标矩阵和Z坐标矩阵进行梯度计算， 并根据所述梯度计算结果计 算得到所述第一曲面中每一个所述目标点云的高斯曲率和平均曲率； 根据所述第一曲面中每一个所述目标点云的高斯曲率和平均曲率， 确定焊缝位置 。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述对焊件点云数据进行预处理， 得到焊 件浮点型数据包括： 通过点云相机采集得到焊件点云数据； 基于开放式的自然交互框架链接所述点云相机， 提取得到点云数据格式文件的焊件点 云数据； 通过所述点云数据格式文件的焊件点云数据， 提取 得到焊件浮 点型数据。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述对所述焊件浮点型数据进行二维栅格 化处理， 得到第一网格， 包括： 根据坐标值将所述焊件浮 点型数据中的所有点云 分布在XY平面内； 提取所述XY平面内的点云的X坐标最大值、 X坐标最小值、 Y坐标最大值和Y坐标最小值； 根据所述X坐标最大值和X坐标最小值， 计算得到X 方向分辨 率； 根据所述Y坐标最大值和Y坐标最小值， 计算得到 Y方向分辨 率； 以所述X坐标最大值、 X坐标最小值、 Y坐标最大值和Y坐标最小值为边界， 以所述X方向 分辨率和Y方向分辨 率为间隔， 划分得到第一网格。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述遍历所述第一网格的每一个子网格， 确定每一个所述子网格的目标点云， 以生成第一曲面， 包括： 当所述第一网格的目标子网格中有落入点云， 选取落入所述目标子网格中的任意一个 点云为目标点云； 当所述第一网格的目标子网格中没有落入点云， 选取所述目标子网格的中心点为待定 目标点云； 获取所述待定目标点云的相邻点云点， 并计算各个所述相邻点云点的Z坐标的差分中 值； 将计算得到的各个所述相邻点云点的Z坐标的差分中值赋值给所述待定目标点云的Z 坐标， 以将所述待定目标点云修改为目标点云； 确定每一个所述子网格的目标点云， 以生成第一曲面。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 在获取所述待定目标点云的相邻点云点之 后， 所述方法还 包括： 获取各个所述相邻点云点的Z坐标； 若所述Z坐标为0的相邻点云点的个数大于第一阈值， 则确定所述待定目标点云的Z坐权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115409862 A 2标为0； 将所述待定目标点云确定为目标点云。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述对所述X坐标矩阵、 Y坐标矩阵和Z坐标 矩阵进行梯度计算， 并根据所述梯度计算结果计算得到所述第一曲面中每一个所述目标点 云的高斯曲率和平均曲率， 包括： 对所述X坐标矩阵进行一阶梯度计算和二阶梯度计算， 得到一阶X坐标矩阵和二阶X坐 标矩阵； 对所述Y坐标矩阵进行一阶梯度计算和二阶梯度计算， 得到一阶Y坐标矩阵和二阶Y坐 标矩阵； 对所述Z坐标矩阵进行一阶梯度计算和二阶梯度计算， 得到一阶Z坐标矩阵和二阶Z坐 标矩阵； 根据所述一阶X坐标矩阵、 一阶Y坐标矩阵、 一阶Z坐标矩阵、 二阶X坐标矩阵、 二阶Y坐标 矩阵和二 阶Z坐标矩阵， 计算得到所述第一 曲面中每一个所述 目标点云的高斯曲率和平均 曲率。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述第 一曲面中每一个所述目标 点云的高斯曲率和平均曲率， 确定焊缝位置， 包括： 选取所述高斯曲率小于 0且所述平均曲率小于 0的目标点云； 将选取的所述目标点云的位置确定为焊缝位置 。 8.一种焊缝位置的确定装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 第一处理模块， 用于对焊件点云数据进行 预处理， 得到焊件浮 点型数据； 第二处理模块， 用于对所述焊件浮 点型数据进行二维栅格化处 理， 得到第一网格； 第一确定模块， 用于遍历所述第一网格的每一个子网格， 确定每一个所述子网格的目 标点云， 以生成第一曲面； 构建模块， 用于获取每一个所述子网格的目标点云的三维坐标， 构建得到X坐标矩阵、 Y 坐标矩阵和Z坐标矩阵； 计算模块， 用于对所述X坐标矩阵、 Y坐标矩阵和Z坐标矩阵进行梯度计算， 并根据所述 梯度计算结果计算得到所述第一曲面中每一个所述目标点云的高斯曲率和平均曲率； 第二确定模块， 用于根据所述第一曲面中每一个所述目标点云的高斯曲率和平均曲 率， 确定焊缝位置 。 9.一种电子设备， 其特征在于， 所述电子设备包括存储器和处理器， 所述存储器存储有 计算机程序， 所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述的焊缝位置 的确定方法。 10.一种计算机可读存储介质， 所述存储介质存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计 算机程序被处 理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的焊缝位置的确定方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115409862 A 3