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龙图腾网恭喜吉林大学申请的专利基于结构光视觉的立向上焊接方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115846944B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211247778.3，技术领域涉及：B23K37/00；该发明授权基于结构光视觉的立向上焊接方法是由赵小辉;蒋豪;王浩;徐龙哲;崔浩设计研发完成，并于2022-10-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于结构光视觉的立向上焊接方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于结构光视觉的立向上焊接方法，包括以下步骤：将待焊工件拼装成两侧大致对称的V形坡口；CDD工业相机对所述V形坡口不断拍摄图像，获取图片数据流；对每帧图像进行处理，获得所述V形坡口的尺寸和几何形貌；划焊道层数以及每层焊道填充的金属体积；在每帧图像上求取顺序排列的特征点坐标；焊接机器人按照设定的焊接轨迹对首层焊道进行焊接；用所述CDD工业相机对焊接完成的首层焊道进行二次扫描，获得新的图片数据流，求取特征点坐标；焊接机器人按照设定的焊接轨迹对第二层焊道进行焊接；重复扫描、焊接，直到焊接完成；焊接过程中完成对三角形摆动轨迹的有效规划，从而提高机器人立上焊的焊接质量。

本发明授权基于结构光视觉的立向上焊接方法在权利要求书中公布了：1.一种基于结构光视觉的立向上焊接方法，其特征在于,包括以下步骤：步骤S1、将待焊工件拼装成两侧大致对称的V形坡口，所述V形坡口沿竖直方向延伸；步骤S2、按照既定的示教轨迹和既定的拍摄帧率，将CCD工业相机的一字形激光线垂直投射到所述V形坡口，对所述V形坡口不断拍摄图像，获取图片数据流；步骤S3、对每帧图像进行处理，获得所述V形坡口的尺寸和几何形貌；步骤S4、规划焊道层数以及每层焊道填充的金属体积：按以下公式计算单位长度内所述V形坡口需要填充的金属体积V： 按以下规则规划焊道层数n：0.5H＜n≤2H按以下公式计算单位长度内首层焊道需要填充的金属体积V1：V1＝V2n按以下公式计算单位长度内第K层焊道K≥2需要填充的金属体积Vk：VK＝Vk-1+Vn-1其中，H为各帧图像中所述V形坡口深度的均值、单位为cm，2α是各帧图像中所述V形坡口角度的均值，b是各帧图像中盖面层距边量的均值；步骤S5、设所述V形坡口的横向方向为u方向、深度方向为v方向，在每帧图像上求取顺序排列的特征点a、c、m1、d、e的坐标：在u方向上从两侧向中间查找，当第200个像素点灰度值为255时，记录a、e点的坐标；在v方向上寻找，与a、e点差值大于5时记录c1、d1点的坐标，差值大于10时记录c2、d2点的坐标，c1、c2点拟合直线Lc1c2，d1、d2点拟合直线Ld1d2，直线Lc1c2与ua联立得到c点坐标，直线Ld1d2与ue联立得到d点坐标，直线Lc1c2与Ld1d2联立得到m1点坐标；步骤S6、焊接机器人按照设定的焊接轨迹对首层焊道进行焊接；步骤S7、用所述CCD工业相机对焊接完成的首层焊道进行二次扫描，获得新的图片数据流，在每帧图像上求取顺序排列的特征点a、c、f、m2、g、d、e的坐标，其中，a、c、d、e的求取方式与步骤S5相同，在v方向上与a、e差值最大的点为f、g点，通过二阶差分法计算图像fg的极值点即为m2点；步骤S8、焊接机器人按照设定的焊接轨迹对第二层焊道进行焊接；步骤S9、重复步骤S7、S8，求取顺序排列的特征点a、c、f、mk、g、d、e的坐标，其中k为焊道层数，焊接机器人按照设定的焊接轨迹对各层焊道进行焊接；在步骤S6、S8和S9中，焊接轨迹均采用三角形摆动方式循环前进，在一个循环周期内，焊枪从坡口的低端沿着Btkw→Btkr→Btkl→Bt+1kw轨迹运动,其中，B代表的是三角形摆动轨迹的端点，上标代表的是第几个循环周期，下标中k代表第几层焊道、l代表三角形摆动轨迹的左端点、r代表三角形摆动轨迹的右端点、w代表的是三角形摆动轨迹在深度方向上的端点，Bkw是从mk中选出的点；设所述V形坡口的总长为L，共有T个循环周期，Bkw的坐标为xkw,ykw,zkw，则：每个循环周期需要沿焊缝前移的距离为LT+1；点Bklxkl,ykl,zkl、Bkrxkr,ykr,zkr的坐标计算方式为： 式中：hk-1为Bkwxkw,ykw,zkw点的ykw坐标值。

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