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龙图腾网获悉中交一航局安装工程有限公司;中交石油天然气管道工程有限公司;中交第一航务工程局有限公司申请的专利一种小空间钢结构焊接打磨一体化机器人及其工作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：CN121514902B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27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：202610050342.7，技术领域涉及：B23P23/00；该发明授权一种小空间钢结构焊接打磨一体化机器人及其工作方法是由黄钧;胡艳;李晋强;唐自愿;田增旺;陈平设计研发完成，并于2026-01-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种小空间钢结构焊接打磨一体化机器人及其工作方法在说明书摘要公布了：本发明属于钢结构焊接打磨技术领域，涉及一种小空间钢结构焊接打磨一体化机器人及其工作方法。该工作方法包括：获取待作业钢结构的焊缝位置清单、空间环境信息、机器人的当前位置以及远程下发的作业任务指令，并据此规划无碰撞移动轨迹；按照无碰撞移动轨迹控制机器人移动至第一目标焊缝位置；采集第一目标焊缝的二维图像并提取焊缝边缘图，同时对焊缝区域进行扫描以生成对应三维点云数据；基于焊缝边缘图与三维点云数据识别焊缝类型并提取焊缝尺寸参数；确定最优焊接轨迹及其对应的焊接工艺参数，并启动焊接作业；焊接过程中，持续校正焊枪姿态以使其始终保持与焊缝表面法向垂直，同时根据实时监测的焊接状态动态调整焊接工艺参数。

本发明授权一种小空间钢结构焊接打磨一体化机器人及其工作方法在权利要求书中公布了：1.一种小空间钢结构焊接打磨一体化工作方法，其特征在于，包括： 获取待作业钢结构的焊缝位置清单、空间环境信息、焊接打磨一体化机器人的当前位置以及远程下发的作业任务指令，并据此规划无碰撞移动轨迹； 按照无碰撞移动轨迹控制机器人移动至第一目标焊缝位置； 采集第一目标焊缝的二维图像并提取焊缝边缘图，同时对焊缝区域进行扫描以生成对应三维点云数据； 基于焊缝边缘图与三维点云数据识别焊缝类型并提取焊缝尺寸参数； 根据焊缝类型及焊缝尺寸参数，确定最优焊接轨迹及其对应的焊接工艺参数，并启动焊接作业； 焊接过程中，持续校正焊枪姿态以使其始终保持与焊缝表面法向垂直，同时根据实时监测的焊接状态动态调整焊接工艺参数； 其中，采集第一目标焊缝的二维图像并提取焊缝边缘图的方法为： 控制全局视觉相机获取第一目标焊缝的二维图像并输入智能识别模块进行特征融合，以生成边缘完整的焊缝图像； 对焊缝图像进行多尺度特征提取与逐级空间恢复，获得不同类型的图像像素； 将图像像素划分为焊缝区域、母材区域和背景区域，并提取焊缝边界轮廓以生成焊缝边缘图； 对焊缝区域进行扫描以生成对应三维点云数据的方法为： 利用激光轮廓传感器向焊缝表面投射激光束，以在焊缝区域形成激光条纹； 控制激光轮廓传感器沿焊缝延伸方向扫描，其内置的CMOS相机在扫描过程中连续采集多帧激光条纹图像，并对各帧图像中的条纹中心点进行定位； 基于三角测量原理以及预先标定的CMOS相机内外参数，对各条纹中心点分别进行空间坐标求解，获得焊缝表面沿扫描方向累积的三维采样点坐标集合； 对所述三维采样点坐标集合进行坐标转换、配准与拼接处理，生成覆盖焊缝区域的完整三维点云数据； 提取焊缝尺寸参数的方法为： 基于获取的焊缝三维点云数据，沿焊缝长度方向以预设的固定间距确定多个横截面位置，并在每个横截面位置提取对应的点云轮廓； 针对每一点云轮廓执行曲线拟合，并基于拟合结果计算对应横截面处焊缝的几何尺寸参数； 对各横截面位置测得的几何尺寸参数进行统计处理，计算各参数的平均值、标准差、最大值和最小值，以全面描述焊缝的尺寸特征； 生成最优焊接轨迹的方法为： 基于焊缝的起点坐标、终点坐标以及焊缝边缘图，提取表征焊缝几何特征的若干特征点，并从所述特征点中筛选用于描述焊缝中心线几何形状的控制点，形成控制点集合； 依据所述控制点集合构建三次贝塞尔曲线，并通过各控制点的空间坐标确定贝塞尔曲线的空间位置与曲线形态； 通过迭代调整控制点的空间位置，使所述贝塞尔曲线拟合焊缝实际中心线，得到焊缝中心线的拟合曲线； 沿所述拟合曲线按预设的采样间隔进行离散化处理，生成焊接路径点序列，并记录每个路径点的空间坐标； 针对每一焊接路径点，计算拟合曲线在该路径点处的切线方向，以作为焊枪前进方向，并结合焊缝三维点云数据，求解该焊接路径点处焊缝表面的法向量，作为焊枪姿态参考，以约束轨迹点的方向与姿态； 基于焊接路径点的空间坐标、焊枪前进方向以及焊枪姿态参考，通过焊接机械臂的逆运动学求解对应的关节角度参数，以映射路径点到机械臂动作； 将焊接路径点序列与对应的关节角度参数进行整合，形成完整的焊接轨迹，即最优焊接轨迹。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中交一航局安装工程有限公司;中交石油天然气管道工程有限公司;中交第一航务工程局有限公司，其通讯地址为：300450 天津市滨海新区天津开发区广场东20号滨海金融街E3ABC座5层；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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