输电塔节点焊点和输电塔节点焊接路径的修正方法及装置

技术领域

本发明涉及输电铁塔加工技术领域，具体涉及一种输电塔节点焊点和输电塔节点焊接路径的修正方法及装置。

背景技术

输电塔的节点由多个钢板拼接而成，形成一个整体来承担主材或者斜材所施加的轴力和弯矩。因为铁塔的对称性及设计的通用性，所以同几何规格的输电塔节点通常在50个以上。由于输电塔节点的焊缝复杂，数量众多，很难通过机器视觉等手段识别所有的焊缝，所以基于机器人手臂的自动化焊接应用率很低，一般采用手工来完成节点的焊接。如果利用机器人焊接，必须采用示教的方法，人工引导焊枪到达合理的位置，形成焊接路径，完成节点的焊接。

但利用机器人焊接存在以下缺点：一个节点的焊接路径，几乎无法用于同一批次的其它节点，导致每个节点的焊接路径都需要人工示教，人工成本很高。以上缺点主要是由以下原因造成：1)输电塔节点的焊接效果对焊接路径的准确度要求较高，一般来说，焊接路径的误差大于0.5mm时，焊接质量就会明显下降；2)输电塔节点加工属于粗加工行业，同几何规格的节点在安装在焊接夹具上以后，焊接路径的差别一般在5mm左右。

在机器人焊接时，在总成本中，示教焊接路径的人力成本占比一般超过60％。因此，迫切需要发明一种可以大幅度降低输电塔节点焊接路径示教成本的方法。目前，采用线激光技术进行焊接路径的修正，适用于挡枪风险较小的长焊缝，例如船舶等行业。该方法是在焊枪上安装一个线激光传感器，采集构件的表面信息，完成对焊接路径的修正。但此方法存在以下缺点：

1)价格高，线激光传感器的价格是触觉传感器的10倍以上；

2)需要在焊枪上安装附件，增加机器人与工件相撞的风险；输电塔节点的结构很复杂，安装该附件以后，会导致很多焊缝无法焊接。而触觉传感器是内置在焊枪喷嘴里的，无需在焊枪上安装任何设备；

3)在焊接的过程中，焊丝的烧蚀速度和送丝速度不会绝对相等，导致焊丝伸出长度发生变化；通常，焊丝的变化幅度在0.5mm左右就会影响焊接质量；而线激光传感器测量是标定的焊丝TCP点与工件的距离，无法考虑焊丝长度的变化，这就会对焊接质量产生明显的影响；在每次焊接起弧之前，重新剪焊丝虽然可以解决该问题；但输电塔节点的焊接路径很短，一般不会超过1m，频繁剪焊丝会浪费焊丝，且降低工作效率。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种输电塔节点焊点和输电塔节点焊接路径的修正方法及装置。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种输电塔节点焊点的修正方法，所述方法包括：

根据输电塔节点中目标钢板的初始焊点的坐标以及输电塔节点中目标钢板尺寸确定所述输电塔节点中目标钢板的预备位置的坐标，并控制焊枪的焊丝TCP移动至所述预备位置；

控制焊枪的焊丝TCP朝向所述目标钢板移动，并利用在移动过程中产生的与所述目标钢板的触碰点的坐标，确定最终焊点的坐标；

其中，所述最终焊点包括：输电塔节点焊接路径的起始焊点或输电塔节点焊接路径的终止焊点；所述焊枪的焊丝TCP与目标钢板的触碰点的坐标通过设置于焊枪喷口处的触觉传感器获取。

优选的，所述初始焊点和所述最终焊点的位置由三维坐标系确定；

所述三维坐标系按下述方法得到：令焊缝线起点指向焊缝线终点的方向为x轴正方向，并根据所述x轴正方向，利用左手坐标系确定y轴正方向和z轴正方向。

优选的，所述根据输电塔节点中目标钢板的初始焊点的坐标以及输电塔节点中目标钢板尺寸确定所述输电塔节点中目标钢板的预备位置的坐标，包括：

根据目标钢板尺寸确定焊枪的焊丝TCP远离所述目标钢板的距离；

根据所述初始焊点的坐标和所述焊枪的焊丝TCP远离所述目标钢板的距离，在三维坐标系上计算确定预备位置的坐标。

优选的，所述控制焊枪的焊丝TCP朝向所述目标钢板移动，并利用在移动过程中产生的与所述目标钢板的触碰点的坐标，确定最终焊点的坐标，包括：

通过控制所述焊枪的焊丝TCP朝向目标钢板移动，当触碰时，通过碰触点的坐标和第一距离确定所述预备位置在焊缝线上的投影焊点的坐标；

控制所述焊枪的焊丝TCP移动至所述投影焊点；

控制所述焊枪的焊丝TCP依次沿z轴和x轴移动，判断所述焊枪的焊丝TCP是否触碰到障碍物，若所述焊枪的焊丝TCP触碰到障碍物，则控制所述焊枪的焊丝PCT沿z轴移动，并利用在移动过程中产生的与所述目标钢板的触碰点确定最终焊点；否则，利用二分法迭代确定点P0和点P1的坐标，并利用所述点P0和点P1的坐标确定最终焊点的坐标。

优选的，所述通过控制所述焊枪的焊丝TCP朝向目标钢板移动，当触碰时，通过碰触点的坐标和第一距离确定所述预备位置在焊缝线上的投影焊点的坐标，包括：

步骤11：控制所述焊枪的焊丝TCP沿y轴正方向运动，直至所述焊枪的焊丝TCP与所述目标钢板发生触碰，令该触碰点为第一触碰点；

步骤12：控制所述焊枪的焊丝TCP从所述第一触碰点出发，并沿y轴负方向运动，直至所述焊枪的焊丝TCP与所述目标钢板发生触碰，令该触碰点为第二触碰点；

步骤13：计算所述第一触碰点与所述第二触碰点之间的距离，以及计算所述第一触碰点与所述第二触碰点之间的中间点的坐标；

步骤14：判断所述第一触碰点与所述第二触碰点之间的距离是否小于等于第一距离，若所述第一触碰点与所述第二触碰点之间的距离小于等于第一距离，则令所述第一触碰点与所述第二触碰点之间的中间点为所述投影焊点；否则，则控制所述焊枪的焊丝TCP移动至所述第一触碰点与所述第二触碰点之间的中间点，并沿z轴正方向运动，直至与钢板发生触碰，令第一触碰点的坐标为该触碰点的坐标，并返回步骤12，直至得到所述投影焊点的坐标。

优选的，所述第一距离为焊丝的直径。

优选的，所述控制所述焊枪的焊丝TCP依次沿z轴和x轴移动，包括：

控制所述焊枪的焊丝TCP沿z轴反方向移动第二距离，沿x轴正方向移动第三距离，令所述焊枪的焊丝TCP此时所在位置为点P0。

优选的，所述控制所述焊枪的焊丝PCT沿z轴移动，并利用在移动过程中产生的与所述目标钢板的触碰点确定最终焊点，包括：

令投影焊点对应的焊缝线的一端为焊缝线的起点a，焊缝线的另一端为焊缝线的终点b，焊缝线的起点与焊缝线的终点之间的中间点为c，焊缝线的起点a指向中间点c的方向为

控制所述焊枪的焊丝TCP从点P0出发，沿

优选的，所述第二距离和所述第三距离均根据目标钢板尺寸确定；

所述第四距离为焊丝直径。

优选的，所述利用二分法迭代确定点P0和点P1的坐标，并利用所述点P0和点P1的坐标确定最终焊点的坐标，包括：

步骤21：令点P1的坐标为所述投影焊点的坐标；

步骤22：计算点P0与点P1之间的中间点的坐标；

步骤23：控制所述焊枪的焊丝TCP从点P0出发，移动至目标位置，并沿z轴正方向移动第五距离，判断所述焊丝TCP是否触碰到障碍物，若所述焊丝TCP触碰到障碍物，则令点P1的坐标为该触碰点的坐标，并执行步骤24；否则，令点P0的坐标为所述焊丝TCP此时所在位置的坐标，并执行步骤24；

步骤24：计算点P0与点P1之间的距离；

步骤25：判断点P0与点P1之间的距离是否小于等于第一距离，若点P0与点P1之间的距离小于等于第一距离，则所述点P0与点P1之间的中间点的坐标为所述最终焊点；否则，返回步骤22，直至得到所述最终焊点的坐标。

优选的，所述目标位置的获取过程为：基于点P0与点P1之间的中间点的坐标，沿z轴的负方向移动第六距离，得到所述目标位置；所述第六距离根据目标钢板尺寸确定；

所述第五距离为根据目标钢板尺寸确定。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种输电塔节点焊点的修正装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于根据输电塔节点中目标钢板的初始焊点的坐标以及输电塔节点中目标钢板尺寸确定所述输电塔节点中目标钢板的预备位置的坐标，并控制焊枪的焊丝TCP移动至所述预备位置；

第二获取模块，用于控制焊枪的焊丝TCP朝向所述目标钢板移动，并利用在移动过程中产生的与所述目标钢板的触碰点的坐标，确定最终焊点的坐标；

其中，所述最终焊点包括：输电塔节点焊接路径的起始焊点或输电塔节点焊接路径的终止焊点；所述焊枪的焊丝TCP与目标钢板的触碰点的坐标通过设置于焊枪喷口处的触觉传感器获取。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种计算机设备，包括：一个或多个处理器；

所述处理器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现上述的输电塔节点焊点的修正方法。

根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现上述的输电塔节点焊点的修正方法。

根据本申请实施例的第五方面，提供一种输电塔节点焊接路径的修正方法，所述方法包括：

基于上述的输电塔节点的焊点修正方法，分别确定输电塔节点焊接路径的起始焊点和输电塔节点焊接路径的终止焊点；

控制焊枪的焊丝TCP移动至所述输电塔节点焊接路径的起始焊点，并从所述输电塔节点焊接路径的起始焊点沿焊缝线进行焊接，直至焊接至所述输电塔节点焊接路径的终止焊点。

根据本申请实施例的第六方面，提供一种输电塔节点焊接路径的修正装置，所述装置包括：

第三获取模块，用于基于上述的输电塔节点的焊点修正装置，分别确定输电塔节点焊接路径的起始焊点和输电塔节点焊接路径的终止焊点；

焊接模块，用于控制焊枪的焊丝TCP移动至所述输电塔节点焊接路径的起始焊点，并从所述输电塔节点焊接路径的起始焊点沿焊缝线进行焊接，直至焊接至所述输电塔节点焊接路径的终止焊点。

根据本申请实施例的第七方面，提供一种计算机设备，包括：一个或多个处理器；

所述处理器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，上述的输电塔节点焊接路径的修正方法。

根据本申请实施例的第八方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现上述的输电塔节点焊接路径的修正方法。

本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：

本发明通过根据输电塔节点中目标钢板的初始焊点的坐标以及输电塔节点中目标钢板尺寸确定输电塔节点中目标钢板的预备位置的坐标，并控制焊枪的焊丝TCP移动至预备位置，通过控制焊枪的焊丝TCP朝向目标钢板移动，并利用在移动过程中产生的与目标钢板的触碰点的坐标，确定最终焊点的坐标，其中，最终焊点包括输电塔节点焊接路径的起始焊点或输电塔节点焊接路径的终止焊点，通过控制焊枪的焊丝TCP移动至所述输电塔节点焊接路径的起始焊点，并从所述输电塔节点焊接路径的起始焊点沿焊缝线进行焊接，直至焊接至所述输电塔节点焊接路径的终止焊点，不仅实现了仅需人工示教一个节点的焊接路径，就能自动生成其余节点的准确焊接路径，而且整个修正工作自动完成，完全无需人工介入，提高了焊接效率和准确率；而且本发明采集的是焊丝尖端与工件的距离信息，避免了焊丝的干伸长的变化对焊接质量的影响，提高了焊接质量；

通过设置于焊枪的喷口的触觉传感器获取焊丝TCP与目标钢板的触碰点的坐标，不仅节省了经济成本，而且避免了在焊枪上安装任何附件，减少了挡枪的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种输电塔节点焊点的修正方法的流程图；

图2是根据一示例性实施例示出的初始焊点、预备位置和投影焊点的位置示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的获取投影焊点的坐标的过程的流程图；

图4是根据一示例性实施例示出的获取投影焊点的过程的示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的获取最终焊点的过程的流程图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种输电塔节点焊点的修正装置的结构框图；

图7是根据一示例性实施例示出的一种输电塔节点焊接路径的修正方法的流程图；

图8是根据一示例性实施例示出的一种输电塔节点焊接路径的修正装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如背景技术中所公开的，输电塔的节点由多个钢板拼接而成，形成一个整体来承担主材或者斜材所施加的轴力和弯矩。因为铁塔的对称性及设计的通用性，所以同几何规格的输电塔节点通常在50个以上。由于输电塔节点的焊缝复杂，数量众多，很难通过机器视觉等手段识别所有的焊缝，所以基于机器人手臂的自动化焊接应用率很低，一般采用手工来完成节点的焊接。如果利用机器人焊接，必须采用示教的方法，人工引导焊枪到达合理的位置，形成焊接路径，完成节点的焊接。

但利用机器人焊接存在以下缺点：一个节点的焊接路径，几乎无法用于同一批次的其它节点，导致每个节点的焊接路径都需要人工示教，人工成本很高。以上缺点主要是由以下原因造成：1)输电塔节点的焊接效果对焊接路径的准确度要求较高，一般来说，焊接路径的误差大于0.5mm时，焊接质量就会明显下降；2)输电塔节点加工属于粗加工行业，同几何规格的节点在安装在焊接夹具上以后，焊接路径的差别一般在5mm左右。

在机器人焊接时，在总成本中，示教焊接路径的人力成本占比一般超过60％。因此，迫切需要发明一种可以大幅度降低输电塔节点焊接路径示教成本的方法。目前，采用线激光技术进行焊接路径的修正，适用于挡枪风险较小的长焊缝，例如船舶等行业。该方法是在焊枪上安装一个线激光传感器，采集构件的表面信息，完成对焊接路径的修正。但此方法存在以下缺点：

1)价格高，线激光传感器的价格是触觉传感器的10倍以上；

2)需要在焊枪上安装附件，增加机器人与工件相撞的风险；输电塔节点的结构很复杂，安装该附件以后，会导致很多焊缝无法焊接。而触觉传感器是内置在焊枪喷嘴里的，无需在焊枪上安装任何设备；

3)在焊接的过程中，焊丝的烧蚀速度和送丝速度不会绝对相等，导致焊丝伸出长度发生变化；通常，焊丝的变化幅度在0.5mm左右就会影响焊接质量；而线激光传感器测量是标定的焊丝TCP点与工件的距离，无法考虑焊丝长度的变化，这就会对焊接质量产生明显的影响；在每次焊接起弧之前，重新剪焊丝虽然可以解决该问题；但输电塔节点的焊接路径很短，一般不会超过1m，频繁剪焊丝会浪费焊丝，且降低工作效率。

为了改善上述问题，提高焊接效率、焊接准确率和焊接质量，减少挡枪的风险，节省经济成本。

下面对上述方案进行详细阐述。

实施例一

如图1所示，根据一示例性实施例示出的一种输电塔节点焊点的修正方法的流程图，该方法可以但不限于用于终端中，包括以下步骤：

步骤101：根据输电塔节点中目标钢板的初始焊点的坐标以及输电塔节点中目标钢板尺寸确定输电塔节点中目标钢板的预备位置的坐标，并控制焊枪的焊丝TCP移动至预备位置；

步骤102：控制焊枪的焊丝TCP朝向目标钢板移动，并利用在移动过程中产生的与目标钢板的触碰点的坐标，确定最终焊点的坐标；

其中，最终焊点包括：输电塔节点焊接路径的起始焊点或输电塔节点焊接路径的终止焊点；焊枪的焊丝TCP与目标钢板的触碰点的坐标通过设置于焊枪喷口处的触觉传感器获取。

一些实施例中，初始焊点可以但不限于通过利用CAD模型进行确定，也可以但不限于为上一次焊接同几何规格工件时确定的起始焊点。

需要说明的是，触觉传感器为一根导线，该导线一头与焊丝相连接，另一头和焊枪机器人的PLC(可编程逻辑控制器)等控制器连接。触觉传感器内置于焊枪的喷口内，对焊枪的外观不会造成任何改变。机器人启动后，PCL给导线通低压电，记录此时焊丝的电压为V。当焊枪机器人在指令下运动时，在接触钢板之前，由于空气是绝缘体，该电压保持不变；一旦焊丝TCP在移动过程中触碰到钢板，因为该钢板已经接地，电压为0，所以此时焊丝TCP的电压会突然降为0。PLC等控制器在接收到焊丝TCP的电压突然下降到0的信号后，立即指令机器人停止运动，并保持焊丝TCP与钢板接触时机器人的构型不变。PLC中读取机器人各个关节的转动量，并利用该转动量、机器人的臂长和焊枪形状等参数，计算此时焊丝TCP的XYZ坐标值，从而获取焊丝YCP与钢板的触碰点的坐标，并将该坐标存储于机器人的后台处理器中。一些实施例中，可以但不限于通过利用C#编写程序，从机器人的后台处理器，获得触碰点的坐标。

可以理解的是，本发明实施例提供的方法，所需的硬件仅为焊枪机器人内置的触觉传感器，价格低廉，大大降低了焊接的经济成本。一般而言，触觉传感器的价格不到光学传感器的0.1倍。同时，由于不必在焊枪上安装任何附件，不会增加挡枪的风险，提高了焊接效率和焊接质量。并且在修正焊点位置时，本发明实施例提供的方法依据的是焊丝尖端与工件的距离信息。这样，就避免了焊丝的干伸长的变化对焊接质量的影响，提高了焊接质量。

另外，焊缝线指的是：角焊缝两个平面的交线；焊丝TCP指的是：定义在焊丝尖端的焊枪位置点，共6个自由度，代表了焊枪的位置和姿态。

进一步的，初始焊点和最终焊点的位置由三维坐标系确定；

三维坐标系按下述方法得到：令焊缝线起点指向焊缝线终点的方向为x轴正方向，并根据x轴正方向，利用左手坐标系确定y轴正方向和z轴正方向，其中，z轴正方向为焊丝TCP的指向。

进一步的，步骤101，包括：

根据目标钢板尺寸确定焊枪的焊丝TCP远离目标钢板的距离；

根据初始焊点的坐标和焊枪的焊丝TCP远离目标钢板的距离，在三维坐标系上计算确定预备位置的坐标。

需要说明的是，焊枪的焊丝TCP远离目标钢板，即远离初始焊点，所以也可称为后撤距离。本发明实施例对“焊枪的焊丝TCP远离目标钢板的距离”不做限定，可以由本领域技术人员根据实验数据或专家经验等进行设置。一些实施例中，可以但不限于将焊枪的焊丝TCP远离目标钢板的距离设置为8mm。

具体的，按下式确定预备位置S的坐标(x

上式中，x

如图2，示例性的预备位置主要是将焊丝TCP调整至一个合理的搜索起始位置，确保后继搜索算法顺利执行。所以一般采用后撤的方式。图中，A′为起始焊点对应的初始焊点，At为起始焊点，Ap为投影焊点，B′为终止焊点对应的初始焊点，Bt为终止焊点，Bp为投影焊点。

进一步的，步骤102，包括：

步骤1021：通过控制焊枪的焊丝TCP朝向目标钢板移动，当触碰时，通过碰触点的坐标和第一距离确定预备位置在焊缝线上的投影焊点的坐标；

步骤1022：控制焊枪的焊丝TCP移动至投影焊点；

步骤1023：控制焊枪的焊丝TCP依次沿z轴和x轴移动，判断焊枪的焊丝TCP是否触碰到障碍物，若焊枪的焊丝TCP触碰到障碍物，则控制焊枪的焊丝PCT沿z轴移动，并利用在移动过程中产生的与目标钢板的触碰点确定最终焊点；否则，利用二分法迭代确定点P0和点P1的坐标，并利用点P0和点P1的坐标确定最终焊点的坐标。

具体的，步骤1021，包括：

步骤1021a：控制焊枪的焊丝TCP沿y轴正方向运动，直至焊枪的焊丝TCP与目标钢板发生触碰，令该触碰点为第一触碰点；

步骤1021b：控制焊枪的焊丝TCP从第一触碰点出发，并沿y轴负方向运动，直至焊枪的焊丝TCP与目标钢板发生触碰，令该触碰点为第二触碰点；

步骤1021c：计算第一触碰点与第二触碰点之间的距离，以及计算第一触碰点与第二触碰点之间的中间点的坐标；

步骤1021d：判断第一触碰点与第二触碰点之间的距离是否小于等于第一距离，若第一触碰点与第二触碰点之间的距离小于等于第一距离，则令第一触碰点与第二触碰点之间的中间点为投影焊点；否则，则控制焊枪的焊丝TCP移动至第一触碰点与第二触碰点之间的中间点，并沿z轴正方向运动，直至与钢板发生触碰，令第一触碰点的坐标为该触碰点的坐标，并返回步骤1021b，直至得到投影焊点的坐标；

其中，第一距离为焊丝的直径。

需要说明的是，本发明实施例涉及的“计算第一触碰点与第二触碰点之间的距离”和“计算第一触碰点与第二触碰点之间的中间点的坐标”，是本领域技术人员所熟知的，因此，其具体实现方式不做过多描述。

为进一步说明上述获取投影焊点的坐标的过程，本发明实施例提供一具体例子，如图3和图4所示，包括以下步骤：

步骤1021a：令焊丝TCP从预备位置S出发，并沿y轴正方向运动，直至焊丝TCP与钢板发生触碰，令该触碰点为SL0；

步骤1021b：令焊丝TCP从点SL0出发，并沿y轴负方向运动，直至焊丝TCP与钢板发生触碰，令该触碰点为SR0；

步骤1021c：计算点SL0与点SR0之间的距离d

具体的，按下式计算点SL0与点SR0之间的距离d

上式中，x

步骤1021d：计算点SL0与点SR0之间的中间点SM0的坐标；

具体的，按下式计算点SL0与点SR0之间的中间点SM0的坐标(x

上式中，x

步骤1021e：判断距离d

步骤1021f：令焊丝TCP从点SR1点出发，并沿y轴正方向运动，直至焊丝TCP与钢板发生触碰，令该触碰点为SL1；

步骤1021g：计算点SL1与点SR1之间的距离d

具体的，按下式计算点SL1与点SR1之间的距离d

上式中，x

步骤1021h：计算点SL1与点SR1之间的中间点SM1的坐标；

具体的，按下式计算点SL1与点SR1之间的中间点SM1的坐标(x

上式中，x

步骤1021i：判断距离d

如图5所示，步骤1023，具体包括：

步骤1023a：控制焊枪的焊丝TCP沿z轴反方向移动第二距离，沿x轴正方向移动第三距离，令焊枪的焊丝TCP此时所在位置为点P0；

其中，第二距离和第三距离均根据目标钢板尺寸确定；

步骤1023b：判断焊枪的焊丝TCP是否触碰到障碍物，若焊枪的焊丝TCP触碰到障碍物，则执行步骤1023c；否则，执行步骤1023d；

步骤1023c：令投影焊点对应的焊缝线的一端为焊缝线的起点a，焊缝线的另一端为焊缝线的终点b，焊缝线的起点与焊缝线的终点之间的中间点为c，焊缝线的起点a指向中间点c的方向为

控制焊枪的焊丝TCP从点P0出发，沿

其中，第四距离为焊丝直径；

步骤1023d：令点P1的坐标为投影焊点的坐标；

步骤1023e：计算点P0与点P1之间的中间点的坐标；

具体的，按下式计算点P0与点P1的中间点m的坐标(x

上式中，x

步骤1023f：控制焊枪的焊丝TCP从点P0出发，移动至目标位置，并沿z轴正方向移动第五距离，判断焊枪的焊丝TCP是否触碰到障碍物，若焊丝TCP触碰到障碍物，则令点P1的坐标为该触碰点的坐标，并执行步骤1023g；否则，令点P0的坐标为焊丝TCP此时所在位置的坐标，并执行步骤1023g；

其中，目标位置的获取过程为：基于点P0与点P1之间的中间点的坐标，沿z轴的负方向移动第六距离，得到目标位置；第六距离为根据目标钢板尺寸确定；

第五距离为根据目标钢板尺寸确定；

步骤1023g：计算点P0与点P1之间的距离；

具体的，按下式点P0和点P1之间的距离D：

上式中，x

步骤1023h：判断点P0与点P1之间的距离是否小于等于第一距离，若点P0与点P1之间的距离小于等于第一距离，则点P0与点P1之间的中间点的坐标为最终焊点；否则，返回步骤1023e，直至得到最终焊点的坐标。

需要说明的是，本发明实施例对“第二距离”、“第三距离”、“第四距离”、“第五距离”和“第六距离”不做限定，可以由本领域技术人员根据实验数据或专家经验等进行设置。一些实施例中，可以但不限于将第二距离设置为3mm-5mm之间的某一值，将第三距离设置为20mm，将第四距离设置为1mm，将第五距离设置为6mm，将第五距离设置为5mm。

在本发明实际应用中的过程中，发现针对同几何规格输电塔节点，采用本发明实施例提供的方法，仅需人工示教一个节点的焊接路径，就能自动生成其余节点的准确焊接路径。而且整个修正工作自动完成，完全无需人工介入。该方案节约的成本和同几何规格节点的数量成正比。考虑到同几何规格节点的数量一般在50个以上，本专利将节点焊接路径的生成效率至少提高了50倍以上。

本发明实施例提供的一种输电塔节点焊点的修正方法，通过根据输电塔节点中目标钢板的初始焊点的坐标以及输电塔节点中目标钢板尺寸确定输电塔节点中目标钢板的预备位置的坐标，并控制焊枪的焊丝TCP移动至预备位置，通过控制焊枪的焊丝TCP朝向目标钢板移动，并利用在移动过程中产生的与目标钢板的触碰点的坐标，确定最终焊点的坐标，实现了自动修正焊点，进而根据修正的焊点确定焊接路径，保证了焊接路径的可靠性和准确性，从而仅需人工示教一个节点的焊接路径，就能自动生成其余节点的准确焊接路径，而且整个修正工作自动完成，完全无需人工介入，提高了焊接效率和准确率；而且本发明采集的是焊丝尖端与工件的距离信息，避免了焊丝的干伸长的变化对焊接质量的影响，提高了焊接质量；

通过设置于焊枪的喷口的触觉传感器获取焊丝TCP与目标钢板的触碰点的坐标，不仅节省了经济成本，而且避免了在焊枪上安装任何附件，减少了挡枪的风险。

实施例二

为配合实现上述输电塔节点焊点的修正方法，本发明实施例提供一种输电塔节点焊点的修正装置，参照图6，该装置包括：

第一获取模块，用于根据输电塔节点中目标钢板的初始焊点的坐标以及输电塔节点中目标钢板尺寸确定输电塔节点中目标钢板的预备位置的坐标，并控制焊枪的焊丝TCP移动至预备位置；

第二获取模块，用于控制焊枪的焊丝TCP朝向目标钢板移动，并利用在移动过程中产生的与目标钢板的触碰点的坐标，确定最终焊点的坐标；

其中，最终焊点包括：输电塔节点焊接路径的起始焊点或输电塔节点焊接路径的终止焊点；焊枪的焊丝TCP与目标钢板的触碰点的坐标通过设置于焊枪喷口处的触觉传感器获取。

进一步的，初始焊点和最终焊点的位置由三维坐标系确定；

三维坐标系按下述方法得到：令焊缝线起点指向焊缝线终点的方向为x轴正方向，并根据x轴正方向，利用左手坐标系确定y轴正方向和z轴正方向。

进一步的，根第一获取模块，具体用于：

根据目标钢板尺寸确定焊枪的焊丝TCP远离目标钢板的距离；

根据初始焊点的坐标和焊枪的焊丝TCP远离目标钢板的距离，在三维坐标系上计算确定预备位置的坐标。

进一步的，第二获取模块，包括：

第一确定单元，用于通过控制焊枪的焊丝TCP朝向目标钢板移动，当触碰时，通过碰触点的坐标和第一距离确定预备位置在焊缝线上的投影焊点的坐标；

移动单元，用于控制焊枪的焊丝TCP移动至投影焊点；

第二确定单元，用于控制焊枪的焊丝TCP依次沿z轴和x轴移动，判断焊枪的焊丝TCP是否触碰到障碍物，若焊枪的焊丝TCP触碰到障碍物，则控制焊枪的焊丝PCT沿z轴移动，并利用在移动过程中产生的与目标钢板的触碰点确定最终焊点；否则，利用二分法迭代确定点P0和点P1的坐标，并利用点P0和点P1的坐标确定最终焊点的坐标。

进一步的，第一确定单元，具体用于执行以下步骤：

步骤11：控制焊枪的焊丝TCP沿y轴正方向运动，直至焊枪的焊丝TCP与目标钢板发生触碰，令该触碰点为第一触碰点；

步骤12：控制焊枪的焊丝TCP从第一触碰点出发，并沿y轴负方向运动，直至焊枪的焊丝TCP与目标钢板发生触碰，令该触碰点为第二触碰点；

步骤13：计算第一触碰点与第二触碰点之间的距离，以及计算第一触碰点与第二触碰点之间的中间点的坐标；

步骤14：判断第一触碰点与第二触碰点之间的距离是否小于等于第一距离，若第一触碰点与第二触碰点之间的距离小于等于第一距离，则令第一触碰点与第二触碰点之间的中间点为投影焊点；否则，则控制焊枪的焊丝TCP移动至第一触碰点与第二触碰点之间的中间点，并沿z轴正方向运动，直至与钢板发生触碰，令第一触碰点的坐标为该触碰点的坐标，并返回步骤12，直至得到投影焊点的坐标；

其中，第一距离为焊丝的直径。

进一步的，第二确定单元，具体用于：

控制焊枪的焊丝TCP沿z轴反方向移动第二距离，沿x轴正方向移动第三距离，令焊枪的焊丝TCP此时所在位置为点P0。

进一步的，第二确定单元，具体用于：

令投影焊点对应的焊缝线的一端为焊缝线的起点a，焊缝线的另一端为焊缝线的终点b，焊缝线的起点与焊缝线的终点之间的中间点为c，焊缝线的起点a指向中间点c的方向为

控制焊枪的焊丝TCP从点P0出发，沿

具体的，第二距离和第三距离均根据目标钢板尺寸确定；

第四距离为焊丝直径。

进一步的，第二确定单元，还具体用于执行以下步骤：

步骤21：令点P1的坐标为投影焊点的坐标；

步骤22：计算点P0与点P1之间的中间点的坐标；

步骤23：控制焊枪的焊丝TCP从点P0出发，移动至目标位置，并沿z轴正方向移动第五距离，判断焊丝TCP是否触碰到障碍物，若焊丝TCP触碰到障碍物，则令点P1的坐标为该触碰点的坐标，并执行步骤24；否则，令点P0的坐标为焊丝TCP此时所在位置的坐标，并执行步骤24；

步骤24：计算点P0与点P1之间的距离；

步骤25：判断点P0与点P1之间的距离是否小于等于第一距离，若点P0与点P1之间的距离小于等于第一距离，则点P0与点P1之间的中间点的坐标为最终焊点；否则，返回步骤22，直至得到最终焊点的坐标。

具体的，目标位置的获取过程为：基于点P0与点P1之间的中间点的坐标，沿z轴的负方向移动第六距离，得到目标位置；第六距离根据目标钢板尺寸确定；

第五距离为根据目标钢板尺寸确定。

本发明实施例提供的一种输电塔节点焊点的修正装置，通过第一获取模块根据输电塔节点中目标钢板的初始焊点的坐标以及输电塔节点中目标钢板尺寸确定输电塔节点中目标钢板的预备位置的坐标，并控制焊枪的焊丝TCP移动至预备位置，通过第二获取模块控制焊枪的焊丝TCP朝向目标钢板移动，并利用在移动过程中产生的与目标钢板的触碰点的坐标，确定最终焊点的坐标，实现了自动修正焊点，进而根据修正的焊点确定焊接路径，保证了焊接路径的可靠性和准确性，从而仅需人工示教一个节点的焊接路径，就能自动生成其余节点的准确焊接路径，而且整个修正工作自动完成，完全无需人工介入，提高了焊接效率和准确率；而且本发明采集的是焊丝尖端与工件的距离信息，避免了焊丝的干伸长的变化对焊接质量的影响，提高了焊接质量；

通过设置于焊枪的喷口的触觉传感器获取焊丝TCP与目标钢板的触碰点的坐标，不仅节省了经济成本，而且避免了在焊枪上安装任何附件，减少了挡枪的风险。

可以理解的是，上述提供的装置实施例与上述的方法实施例对应，相应的具体内容可以相互参考，在此不再赘述。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

实施例三

基于同一种发明构思，本发明还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor、DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能，以实现上述实施例中一种输电塔节点焊点的修正方中的步骤。

实施例四

基于同一种发明构思，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质(Memory)，所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中一种输电塔节点焊点的修正方法中的步骤。

实施例五

本发明实施例还提供一种输电塔节点焊接路径的修正方法，如图7所示，该方法可以但不限于用于终端中，包括以下步骤：

步骤201：基于上述实施例提供的输电塔节点的焊点修正方法，分别确定输电塔节点焊接路径的起始焊点和输电塔节点焊接路径的终止焊点；

步骤202：控制焊枪的焊丝TCP移动至输电塔节点焊接路径的起始焊点，并从输电塔节点焊接路径的起始焊点沿焊缝线进行焊接，直至焊接至输电塔节点焊接路径的终止焊点。

本发明实施例提供的一种输电塔节点焊接路径的修正方法，通过基于上述实施例提供的输电塔节点的焊点修正方法，分别确定输电塔节点焊接路径的起始焊点和输电塔节点焊接路径的终止焊点，通过控制焊枪的焊丝TCP移动至输电塔节点焊接路径的起始焊点，并从输电塔节点焊接路径的起始焊点沿焊缝线进行焊接，直至焊接至输电塔节点焊接路径的终止焊点，不仅实现了仅需人工示教一个节点的焊接路径，就能自动生成其余节点的准确焊接路径，而且整个修正工作自动完成，完全无需人工介入，提高了焊接效率和准确率；而且本发明采集的是焊丝尖端与工件的距离信息，避免了焊丝的干伸长的变化对焊接质量的影响，提高了焊接质量；

通过设置于焊枪的喷口的触觉传感器获取焊丝TCP与目标钢板的触碰点的坐标，不仅节省了经济成本，而且避免了在焊枪上安装任何附件，减少了挡枪的风险。

实施例六

本发明实施例还提供一种输电塔节点焊接路径的修正装置，如图8所示，该装置包括：

第三获取模块，用于基于上述实施例提供的输电塔节点的焊点修正装置，分别确定输电塔节点焊接路径的起始焊点和输电塔节点焊接路径的终止焊点；

焊接模块，用于控制焊枪的焊丝TCP移动至输电塔节点焊接路径的起始焊点，并从输电塔节点焊接路径的起始焊点沿焊缝线进行焊接，直至焊接至输电塔节点焊接路径的终止焊点。

本发明实施例提供的一种输电塔节点焊接路径的修正装置，通过第三获取模块基于上述实施例提供的输电塔节点的焊点修正方法，分别确定输电塔节点焊接路径的起始焊点和输电塔节点焊接路径的终止焊点，通过焊接模块控制焊枪的焊丝TCP移动至输电塔节点焊接路径的起始焊点，并从输电塔节点焊接路径的起始焊点沿焊缝线进行焊接，直至焊接至输电塔节点焊接路径的终止焊点，不仅实现了仅需人工示教一个节点的焊接路径，就能自动生成其余节点的准确焊接路径，而且整个修正工作自动完成，完全无需人工介入，提高了焊接效率和准确率；而且本发明采集的是焊丝尖端与工件的距离信息，避免了焊丝的干伸长的变化对焊接质量的影响，提高了焊接质量；

通过设置于焊枪的喷口的触觉传感器获取焊丝TCP与目标钢板的触碰点的坐标，不仅节省了经济成本，而且避免了在焊枪上安装任何附件，减少了挡枪的风险。

可以理解的是，上述提供的装置实施例与上述的方法实施例对应，相应的具体内容可以相互参考，在此不再赘述。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

实施例七

基于同一种发明构思，本发明还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor、DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能，以实现上述实施例中一种输电塔节点焊接路径的修正方法中的步骤。

实施例八

基于同一种发明构思，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质(Memory)，所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中一种输电塔节点焊接路径的修正方法中的步骤。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。