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龍圖騰網(wǎng)獲悉南京歐睿三維科技有限公司申請的專利自動焊接系統(tǒng)及方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN114559191B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-23發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202210302987.7，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B23K37/00；該發(fā)明授權(quán)自動焊接系統(tǒng)及方法是由劉心維;章佳琪;董春雨;肖建設(shè)計研發(fā)完成，并于2022-03-24向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本自動焊接系統(tǒng)及方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了自動焊接系統(tǒng)，包括傳感器標(biāo)定模塊、數(shù)據(jù)采集和處理模塊、焊接位置識別模塊、路徑規(guī)劃模塊；其主要通過改進的RandLA?Net網(wǎng)絡(luò)對包括待焊接工件的三維點云模型進行語義分割，保留待焊接工件本體點云模型；通過RANSAC算法對待焊接工件本體的三維點云模型進行平面分割，將分割后的平面進行多平面配準(zhǔn)，得到組成待焊接位置的點云。根據(jù)組成待焊接位置的點云對機械臂的運動路徑進行規(guī)劃，最終實現(xiàn)自動焊接。本發(fā)明還提供了一種自動焊接方法。本發(fā)明不僅實現(xiàn)了焊接的智能化和自動化，而且有效提高了焊接位置識別的效率和識別的精度；同時，本發(fā)明在局部特征聚合模塊中增加注意力機制模塊，有效的提升識別的準(zhǔn)確率，降低誤分割的情況。

本發(fā)明授權(quán)自動焊接系統(tǒng)及方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種自動焊接系統(tǒng)，其特征在于：包括傳感器標(biāo)定模塊、數(shù)據(jù)采集和處理模塊、焊接位置識別模塊、路徑規(guī)劃模塊； 其中，傳感器標(biāo)定模塊用于對采集待焊接工件數(shù)據(jù)的傳感器進行標(biāo)定； 數(shù)據(jù)采集和處理模塊對待焊接工件進行三維點云數(shù)據(jù)采集，得到第一三維點云，并對第一三維點云進行預(yù)處理得到第二三維點云；對第二三維點云進行重建，得到包括完整的待焊接工件的三維點云模型； 焊接位置識別模塊基于RandLA-Net網(wǎng)絡(luò)結(jié)合RandLA-Net語義分割算法對數(shù)據(jù)采集和處理模塊得到的包括了完整的待焊接工件的三維點云模型進行類別識別，得到待焊接工件本體的三維點云模型；然后通過RANSAC算法對待焊接工件本體的三維點云模型進行平面分割，將分割后的平面進行多平面配準(zhǔn)，得到組成待焊接位置的點云； 路徑規(guī)劃模塊根據(jù)焊接位置識別模塊得到組成待焊接位置的點云生成焊接路徑； 在RandLA-Net網(wǎng)絡(luò)的局部特征聚合模塊中增加注意力機制模塊；所述注意力機制模塊包括通道注意力子模塊和空間注意力子模塊；輸入特征依次通過通道注意力子模塊和空間注意力子模塊推斷注意力圖，然后將輸入特征圖、通道注意力圖和空間注意力圖依次相乘進行自適應(yīng)特征融合； 通道注意力子模塊將輸入的點云特征F分別進行均值池化和最大值池化；再對特征通道進行全連接，輸出通道數(shù)為Cr，其中C為通道數(shù)，即為輸入的特征維度；r為衰減率；接著再使用全連接，使得輸出通道恢復(fù)為C；最后將均值池化后的特征和最大值池化后的特征進行加和，然后通過激活函數(shù)sigmoid，輸出后得到通道注意力圖Mc，將最后的通道注意力圖Mc與輸入的點云特征F相乘，進行注意機制加權(quán)后得到F'， 空間注意力子模塊將經(jīng)過通道注意力子模塊加權(quán)后的特征F'作為輸入，分別通過最大值池化和均值池化后將兩個特征進行連接后卷積，然后通過激活函數(shù)sigmoid，輸出得到空間注意力圖Ms，將最后的空間注意力圖Ms與輸入特征F'相乘，進行注意機制加權(quán)； 其中，對RandLA-Net網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練方法為：將采集到包含不同類型的焊接工件的三維點云模型輸入到RandLA-Net網(wǎng)絡(luò)中進行訓(xùn)練，在訓(xùn)練過程中通過RandLA-Net語義分割算法對輸入的焊接工件的三維點云模型進行語義分割，將焊接工件的三維點云模型中具有相同特征的局部區(qū)域聚和，以此將輸入的包括了焊接工件的三維點云模型分成焊接工件本體區(qū)域和背景區(qū)域，其中，背景區(qū)域即除了焊接工件本體的其他區(qū)域；在訓(xùn)練過程中采用的數(shù)據(jù)集包括不同角度的單直線工件三維點云模型、直角工件三維點云模型、三交線工件三維點云模型、長直型工件三維點云模型、V型工件三維點云模型、搭接型工件三維點云模型。

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