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龙图腾网获悉华中科技大学申请的专利一种基于3D点云的实时焊缝跟踪方法及系统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：CN118875432B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26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：202411146561.2，技术领域涉及：B23K9/127；该发明授权一种基于3D点云的实时焊缝跟踪方法及系统是由蒋平;肖鲲鹏;舒乐时;耿韶宁;周念;倪筱娴;杨露设计研发完成，并于2024-08-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于3D点云的实时焊缝跟踪方法及系统在说明书摘要公布了：本发明属于焊缝跟踪技术领域，公开了一种基于3D点云的实时焊缝跟踪方法及系统，根据前面的焊缝点来对异常点进行一个预测替代，可以提升焊缝跟踪的精度。以往的焊缝跟踪往往忽略了焊接起始点和终点的判定问题，当实时焊接中出现无效点时，会产生焊缝终点的误判问题，对于焊接起始点，以往的焊缝跟踪忽略了机器人由开始位置到起始点的位姿变换问题。本发明在起始点和终点处都进行了处理，且用改进B样条拟合消除了实时路径拟合时的端点连接不平滑问题，使整个焊缝跟踪流程自动化程度更高，减少了许多需要人工示教的地方，对焊缝终点误判问题提出了解决方案。

本发明授权一种基于3D点云的实时焊缝跟踪方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于3D点云的实时焊缝跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、在待焊焊缝上选取点位，通过线结构光获取点位的点云数据，并识别出焊缝特征点，通过手眼标定完成焊缝特征点和机器人焊接末端的坐标转换； S2、示教一条焊缝跟踪的初始路径，当机器人沿路径识别出焊缝特征点，此点定为焊缝起点，沿着焊接速度运动到焊接起点，待焊接指令在开始焊缝跟踪； S3、由于线结构光前置，在机器人末端到达焊缝起始点时，对焊缝特征点队列的焊缝特征点进行改进B样条拟合，进行均匀离散化，生成平滑且距的离散点，作为机器人的运动路径； S4、焊缝终点的判别，在焊缝特征点队列中，考虑到识别误差因素影响，对焊中出现的无效点和终点进行判别，完成整个焊接任务； 所述步骤S3方法： 将焊缝特征点队列中的特征点用改进B样条曲线拟合，并将拟合曲线进行均匀离散化，并将路径点位信息反馈给机器人，使其按拟合路径进行焊接任务； 其中对于异常点的处理如下：设置一个滑动窗口，大小为N，N的值需考虑到焊接速度、跟踪精度以及实时性；计算相邻两个特征点之间Y和Z方向上的差值，记为和，那个需判定点与其前一个特征点的差值记为和，对差值采用Z-score方法判别是否为异常点，计算差值的均值和方差： ； ； ； ； 然后计算判别点的差值的Z-score： ； ； 当或者时即可认定该判别点为异常点。

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