用于焊缝质量检测的装置及系统的制作方法

1.本发明涉及焊接技术领域，具体地涉及一种用于焊缝质量检测的装置及系统。


背景技术：

2.无损检测技术是现代化工业的基础和重要保障，尤其是对焊缝(例如，工作臂焊缝)内外进行无损检测是保障工程机械的质量以及安全的关键，由于受到各种因素的影响，在工程机械的各部件(例如，工作臂)的实际加工过程中可能会出现各种类型的缺陷，进而造成工程机械各部件的性能下降甚至失效。另外，工程机械的使用工况多处于易磨损或腐蚀等条件下，工程机械的部件(例如，工作臂)会容易产生裂纹等多种损伤，严重的甚至会发生断裂，对操作人员的人身安全造成伤害。
3.传统的超声检测是根据超声波探伤仪对采集的回波信号进行分析处理，进而获取焊缝内的缺陷信号。传统的超声无损检测对工作臂内外回波信号的利用率低，通常只能进行人工操作确定缺陷位置，不能对焊缝内的缺陷进行有效识别。因此，超声相控阵技术的出现极大地改善了这种现状，将超声相控阵技术运用到无损检测中能够有效地检测出焊缝缺陷的种类及位置。然而，超声相控阵技术通常需要单独控制每个阵元进行信号激励，在阵元数量多的情况下存在控制难度较大的问题。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的是提供一种用于焊缝质量检测的装置及系统，以解决现有技术存在阵元数量多时控制难度较大的问题。
5.为了实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种用于焊缝质量检测的装置，装置包括：
6.相控阵超声换能器，包括：多个环形排列的阵元，用于发射超声波信号和接收回波信号，多个阵元中的任一阵元响应于接收到激励信号并将激励信号发射至与任一阵元相邻的阵元，直至多个阵元均接收到激励信号，多个阵元响应于接收到激励信号依次对焊缝发射超声波信号并接收超声波信号对应的回波信号；
7.处理器，与相控阵超声换能器电连接，处理器被配置成：
8.获取相控阵超声换能器接收到的回波信号；
9.对回波信号进行处理，以完成焊缝的质量检测。
10.在本发明实施例中，多个阵元发射超声波信号的间隔时间为多个阵元接收到激励信号的间隔时间。
11.在本发明实施例中，处理器被配置成获取相控阵超声换能器接收到的回波信号包括：处理器被配置成：获取相控阵超声换能器中各个阵元在发射超声波信号之后预设时间长度的回波信号。
12.在本发明实施例中，预设时间长度为多个阵元接收到激励信号的间隔时间。
13.在本发明实施例中，处理器被配置成对回波信号进行处理包括：处理器被配置成：
将回波信号转换成点云坐标；依次对点云坐标建立对应的空间动平面，以确定有效点云坐标；对有效点云坐标进行拟合，以得到焊缝的轮廓曲线。
14.在本发明实施例中，处理器在依次对点云坐标建立对应的空间动平面之前还包括：处理器被配置成：基于点云降维排序算法或点云升维排序算法将点云坐标分别按照三个维度进行降序或升序的排序，以得到排序后的点云坐标。
15.在本发明实施例中，处理器被配置成依次对点云坐标建立对应的空间动平面，以确定有效点云坐标，包括：处理器被配置成：依次确定与点云坐标不共线且距离最近的两个相邻的点云坐标；根据点云坐标和两个相邻的点云坐标建立对应的空间动平面；确定不在空间动平面上且与空间动平面的距离小于或等于预设距离阈值的点云坐标为有效点云坐标。
16.在本发明实施例中，装置还包括：信号控制器，与相控阵超声换能器电连接，用于发出激励信号至任一阵元。
17.在本发明实施例中，处理器还被配置成：发出激励信号至任一阵元。
18.在本发明实施例中，装置还包括：显示装置，与处理器电连接，用于显示焊缝的轮廓曲线。
19.本发明实施例第二方面提供一种用于焊缝质量检测的系统，包括：根据上述的用于焊缝质量检测的装置。
20.上述技术方案，通过单独控制相控阵超声换能器的环形阵元中的任一阵元，来实现整个环形阵元的信号激励，进而控制整个相控阵超声换能器的各个阵元的激励信号的发射与接收，完成对焊缝的扫描采样，通过采用由点到全的信号激励方式，解决了现有的相控阵超声检测技术中因阵元数量多而导致控制难度较大的问题，降低了相控阵超声换能器的控制难度，同时提高了焊缝检测的自动化程度，降低了设备成本。
21.本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
22.附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
23.图1示意性示出了本发明一实施例中用于焊缝质量检测的装置的结构示意图；
24.图2示意性示出了本发明一实施例中相控阵超声换能器内部环形阵元激励传递方式的示意图；
25.图3示意性示出了本发明一实施例中采样区间的划分方式的示意图；
26.图4示意性示出了本发明一实施例中得到焊缝的轮廓曲线的流程示意图；
27.图5示意性示出了本发明一实施例中挖掘机工作臂焊缝检测装置的结构示意图。
28.附图标记说明
29.102
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相控阵超声换能器
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104
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处理器
30.501
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十字滑架
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502
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龙门滑架
31.503
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工业机器人
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504
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相控阵超声换能器
32.505
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待检测的挖掘机工作
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506
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变位机臂
具体实施方式
33.以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
34.现有技术中，超声相控阵是超声探头晶片的组合，由多个压电晶片按一定的规律分布排列，然后逐次按预先规定的延迟时间激发各个晶片，所有晶片发射的超声波形成一个整体波阵面，能有效地控制发射超声束(波阵面)的形状和方向，能实现超声波的波束扫描、偏转和聚焦。它为确定不连续性的形状、大小和方向提供出比单个或多个探头系统更大的能力。
35.超声相控阵检测技术使用不同形状(例如环形或线形)的多阵元换能器产生和接收超声波束，通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的不同延迟时间，改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系，实现焦点和声束方向的变化，从而实现超声波的波束扫描、偏转和聚焦。然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。超声相控阵换能器由多个独立的压电晶片组成阵列，按一定的规则和时序用电子系统控制激发各个晶片单元，来调节控制焦点的位置和聚焦的方向。
36.因此，现有的超声相控阵技术需要单独控制每个阵元进行信号激励，控制单元设置及内部装置复杂且各单元之间易受干扰，此外，现有的回波信号数据处理算法复杂，对回波信号的处理需要配合高度复杂的数字图像处理算法，对焊缝缺陷的定位与可视化程度研究较低。
37.图1示意性示出了本发明一实施例中用于焊缝质量检测的装置的结构示意图。如图1所示，在本发明实施例中，提供了一种用于焊缝质量检测的装置，用于焊缝质量检测的装置可以包括：
38.相控阵超声换能器102，包括：多个环形排列的阵元，用于发射超声波信号和接收回波信号，多个阵元中的任一阵元响应于接收到激励信号并将激励信号发射至与任一阵元相邻的阵元，直至多个阵元均接收到激励信号，多个阵元响应于接收到激励信号依次对焊缝发射超声波信号并接收超声波信号对应的回波信号。
39.可以理解，本发明实施例中的相控阵超声换能器102包括多个环形排列的阵元，阵元用于发射超声波信号和接收回波信号，回波信号即超声波信号在遇到物体后反射回来的信号。焊缝为利用焊接热源的高温，将焊条和接缝处的金属熔化连接而成的缝。焊缝金属冷却后，即将两个焊件连接成整体。
40.具体地，本发明实施例中的相控阵超声换能器102的多个阵元(例如，n个阵元)中的任意一个阵元(例如，阵元1)在接收到激励信号后，该阵元(例如，阵元1)响应于接收到该激励信号将该激励信号发射至与该阵元(例如，阵元1)相邻的阵元(例如，阵元2和阵元3)，可理解地，由于阵元环形排列，故与该阵元相邻的阵元的数量可以不止一个，通常为两个。上述相邻的阵元(例如，阵元2和阵元3)接收到该激励信号后响应于该激励信号按照与该阵元(例如，阵元1)相同的信号传递方式发射激励信号给其余阵元，直至所有阵元(阵元1至阵元n)均接收到激励信号。在所有的阵元均接收到激励信号之后，多个阵元响应于接收到激励信号依次对焊缝发射超声波信号，并接收超声波信号对应的回波信号。
41.处理器104，与相控阵超声换能器102电连接，处理器被配置成：获取相控阵超声换能器102接收到的回波信号；对回波信号进行处理，以完成焊缝的质量检测。
42.具体地，处理器104通过与相控阵超声换能器102电连接，从而获取相控阵超声换能器102接收到的回波信号，对回波信号进行处理，以完成焊缝的质量检测，可理解地，回波信号的处理方式可以包括但不限于采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像，从而实现焊缝质量的检测。
43.上述用于焊缝质量检测的装置，通过单独控制相控阵超声换能器102的环形阵元中的任一阵元，来实现整个环形阵元的信号激励，进而控制整个相控阵超声换能器102的各个阵元的激励信号的发射与接收，完成对焊缝的扫描采样，通过采用由点到全的信号激励方式，解决了现有的相控阵超声检测技术中因阵元数量多而导致控制难度较大的问题，降低了相控阵超声换能器的控制难度，同时提高了焊缝检测的自动化程度，降低了设备成本。
44.在一个实施例中，多个阵元发射超声波信号的间隔时间为多个阵元接收到激励信号的间隔时间。
45.可以理解，由点到全的信号激励方式使得多个阵元并非同时接收到激励信号，每个阵元根据接收到激励信号的时间快慢依次发射超声波信号，即每个阵元按照接收到激励信号的间隔时间依次对焊缝发射超声波信号，例如，阵元1在接收到激励信号之后，发射该激励信号至与阵元1相邻的阵元2和阵元3，阵元2和阵元3在阵元1发射激励信号之后的1s内接收到该激励信号，那么在后续发射超声波信号的过程中，阵元2和阵元3在阵元1发出超声波信号之后的1s后发出超声波信号，即各个阵元发射超声波信号的时间间隔与各个阵元接收到激励信号的时间间隔相同。进一步地，在一些实施例中，多个阵元发射超声波信号的间隔时间也可以为多个阵元发射激励信号的间隔时间，阵元发射激励信号的间隔时间与阵元接收到激励信号的间隔时间相等。在现有的相控阵超声换能器中，各阵元是根据一定的延迟法则来使各阵元在不同的时间发射出超声波信号，再在待测物体上进行聚焦，从而加强回波信号的强度，但是各个阵元都有对应的控制器来控制每个阵元进行超声波信号的发射与接收，而本发明实施例是通过控制阵元1从而控制全部阵元来达到同等效果，不需要为每个阵元设置单独的控制器，也不需要根据一定的延迟法则控制超声波信号的发射，各个阵元可以根据接收到的激励信号的间隔时间来发射超声波信号，可以减少控制器的数量，降低成本，提高自动化程度。
46.在一个实施例中，处理器被配置成获取相控阵超声换能器接收到的回波信号包括：处理器被配置成：获取相控阵超声换能器中各个阵元在发射超声波信号之后预设时间长度的回波信号。
47.可以理解，预设时间长度为预先设置的各个阵元接收各个阵元对应的回波信号的时间长度。
48.具体地，各阵元在发射超声波信号之后的较长一段时间内相控阵超声换能器会接收到大量的回波信号，处理器可以获取相控阵超声换能器在各阵元发射超声波信号之后预设时间长度(例如，20s)内接收到的回波信号作为各阵元对应的回波信号，也就是说，环形阵元发出超声波信号，在接收到回波信号后，各阵元在不同时间段会接收到不同的回波信号，每个阵元在不同时间段都接收某一个时间段(例如，20s)内的回波信号，来等效代替全部阵元接收所有时间段(例如，10分钟)全部的回波信号，因为后者全部时间段的回波信号可能会有很多杂波信号或者无用的信号。
49.在一个实施例中，预设时间长度为多个阵元接收到激励信号的间隔时间。
50.可以理解，各阵元发射超声波信号之后的预设时间长度可以是先前各个阵元接收到激励信号的间隔时间的长度，也就是说，可以将回波信号的采样区间按照接收(或发射)激励信号的间隔时间进行划分，其中，各个阵元接收到激励信号的间隔时间可以等同于各个阵元发射激励信号的间隔时间，也就是按照间隔时间对回波信号进行筛选，处理器只需要获取在各阵元发射超声波信号之后的间隔时间内接收到的回波信号。例如，阵元1发射超声波信号2分钟之后，阵元2和3(可以看成是一个组)同时发射超声波信号，然而，阵元1实际上可以接收10分钟的回波信号，则只取阵元1发射超声波信号之后的2分钟内的回波信号作为阵元1对应的回波信号，依此类推，所有阵元接收回波信号的时间段加起来为阵元组数与间隔时间的乘积值，可以提高检测效率，缩短回波信号的收集时间。其中，阵元2和3为一个组，阵元4和5为一个组，依次类推，即同一个组中的两个阵元在位置上是关于阵元1所在的水平线对称分布的，具体可以如图2所示，若各个阵元之间的间隔角度为α，则可以将整个环形阵元扫描区间(即回波信号采样区间)按照等差角度α进行扇形区域划分，并将每个沿水平线对称的扇形区域划分为同一区间，如图3中的
①
、
②
、
③……
所示，其中
①
可以表示阵元2和3对应的回波信号，相比于现有技术中采样区间按照角度或者间歇性选择划分，对回波信号采样区间按照阵元激励信号传递时间(即接收激励信号的间隔时间)进行对称划分，可以提高每一时间段内采样区间内数据的稳定性，筛除掉杂波信号或者无用的信号，使得采样数据更加真实有效。
51.在一个实施例中，处理器被配置成对回波信号进行处理包括：处理器被配置成：将回波信号转换成点云坐标；依次对点云坐标建立对应的空间动平面，以确定有效点云坐标；对有效点云坐标进行拟合，以得到焊缝的轮廓曲线。
52.可以理解，空间动平面为包括点云坐标的空间平面。有效点云坐标为可以体现焊缝质量的点云坐标。点云坐标包括三个维度的坐标。
53.具体地，处理器可以将获取到的回波信号转换成点云坐标，具体的转换方式在此不再赘述，并依次对点云坐标建立对应的空间动平面，从而根据空间动平面确定有效点云坐标，并对有效点云坐标进行拟合，以得到焊缝的轮廓曲线，从而根据焊缝的轮廓曲线得到焊缝的质量检测结果。
54.在一个实施例中，处理器在依次对点云坐标建立对应的空间动平面之前还包括：处理器被配置成：基于点云降维排序算法或点云升维排序算法将点云坐标分别按照三个维度进行降序或升序的排列，以得到排序后的点云坐标。
55.可以理解，点云降维排序算法为将点云坐标按照从大到小降序的顺序排序的算法，同样地，点云升维排序算法为将点云坐标按照从小到大升序的顺序排序的算法。
56.具体地，处理器可以基于点云降维排序算法或点云升维排序算法将点云坐标的三个维度的坐标分别按照三个维度进行降序或升序的排序，以得到排序后的点云坐标，排序后的点云坐标由于按照三个维度分别进行排序，故排序后的点云坐标的数量为未排序的点云坐标的数量的三倍。对点云坐标进行降序或升序的排序可以减少计算量，加快回波信号的处理进度，提高处理效率。
57.在一个实施例中，处理器被配置成依次对点云坐标建立对应的空间动平面，以确定有效点云坐标，包括：处理器被配置成：依次确定与点云坐标不共线且距离最近的两个相邻的点云坐标；根据点云坐标和两个相邻的点云坐标建立对应的空间动平面；确定不在空
间动平面上且与空间动平面的距离小于或等于预设距离阈值的点云坐标为有效点云坐标。
58.可以理解，预设距离阈值为预先设置的有效点云坐标与空间动平面的最大距离。
59.具体地，处理器可以依次确定与各个点云坐标不共线且距离最近的两个相邻的点云坐标，并根据该点云坐标和该点云坐标对应的两个相邻的点云坐标建立该点云坐标对应的空间动平面，从而确定其余不在该空间动平面上的点云坐标与该空间动平面的距离，若距离小于或等于预设距离阈值，则可以确定该不在空间动平面上的点云坐标为有效点云坐标，也就是说，通过确定每个点云坐标对应的空间动平面，从而得到每个点云坐标对应的有效点云坐标集合，汇总后可以得到所有的有效点云坐标。
60.在一个实施例中，对有效点云坐标进行拟合，以得到焊缝的轮廓曲线，包括：处理器被配置成：基于最小二乘法对有效点云坐标进行拟合，以得到焊缝的轮廓曲线。
61.具体地，处理器可以采用最小二乘法对所有的有效点云坐标进行拟合，从而得到焊缝的轮廓曲线，进而得到焊缝内外的缺陷信息，完成焊缝的质量检测。
62.在一个实施例中，用于焊缝质量检测的装置还包括：信号控制器，与相控阵超声换能器电连接，用于发出激励信号至任一阵元。
63.可以理解，用于焊缝质量检测的装置可以单独设置信号控制器，信号控制器与相控阵超声换能器电连接，信号控制器可以用来发出激励信号至相控阵超声换能器的多个阵元中的任一阵元。
64.在一个实施例中，处理器还被配置成：发出激励信号至任一阵元。
65.可以理解，用于焊缝质量检测的装置可以直接通过处理器发出激励信号至相控阵超声换能器的多个阵元中的任一阵元。
66.在一个实施例中，用于焊缝质量检测的装置还包括：显示装置，与处理器电连接，用于显示焊缝的轮廓曲线。
67.本发明实施例还提供了一种用于焊缝质量检测的系统，包括：根据上述实施例中的用于焊缝质量检测的装置。
68.为了解决现有技术中超声相控阵中各阵元需要单独控制、数据处理算法复杂等问题，本发明一具体实施例提供了一种用于焊缝质量检测的装置。该装置将环形阵元激励方式与点云降维排序算法结合起来用于工作臂焊缝内缺陷的识别与定位，进而加快对挖掘机工作臂焊缝的质量检测。
69.本发明实施例所提供的用于焊缝质量检测的装置主要由相控阵超声信号激励系统、相控阵超声信号处理系统、图像成形系统组成，相控阵超声激励系统利用环形阵元激励方法对挖掘机工作臂焊缝进行扫描采样，相控阵超声处理系统根据环形阵元接收回波信号的延时间隔将整个扫描区间划分为若干个等角度α的扇形区域，并将每个沿水平线对称分布的扇形区域划分为同一区间；图像成形系统利用点云降维排序算法处理成为焊缝内外点云信息，利用最小二乘法拟合三个子信息平面内的有效云点得到焊缝内外有效轮廓曲线，得到焊缝内外的缺陷信息，进而完成挖掘机工作臂上焊缝的质量检测。
70.相控阵超声换能器内部阵元激励传递方式示意图如图2所示，相控阵超声激励系统由环形相控阵换能器、信号控制器组成，其中环形相控阵换能器由n个阵元环形排列而成，通过信号控制器先传输设定好的激励信号给阵元1，当阵元1接收到传递过来的激励信号后，阵元1沿着环形阵列线向四周发射出脉冲超声波信号，当与阵元1相邻最近的阵元2和
阵元3接收到信号后，立即按与阵元1相同的信号传输方式传递脉冲超声波信号给剩余阵元，直至阵元n接收到信号，使得环形相控阵换能器中的各个阵元都完成脉冲超声波信号传递，通过对阵元1的控制来实现对整个环形阵元的信号激励，进而控制整个环形相控阵换能器激励信号的发射。同时每个阵元也根据接受到激励信号的时间快慢，按照一定的延时时间分别对工作臂(例如动臂)焊缝发射超声波信号，并按相同的延时时间来接收回波信号，完成整个环形相控阵换能器的信号发射与接收。利用信号控制器对传输给阵元1的信号进行相位控制，使得整个环形阵元进行同相位的延时信号激励，并按照一定的延时时间分别对动臂焊缝发射超声波信号，再按相同的延时时间来接收回波信号，从而控制整个环形相控阵换能器信号的发射与接收，完成对挖掘机动臂焊缝的扫描采样。
71.相控阵超声激励系统利用环形阵元激励方法对挖掘机动臂焊缝进行扫描采样，相控阵超声处理系统以动臂焊缝所在位置建立空间三维坐标系，当相控阵超声换能器(4)发射的脉冲超声波信号对动臂焊缝进行扫描采样后,将采集到的回波信号经过处理后转化为动臂焊缝内外点云的三维坐标(xi，yi，zi),利用防脉冲干扰平均滤波法筛选出当中位置偏离程度较大空间云点，其好处是对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由于脉冲干扰引起的采样值偏差,同时克服因偶然因素引起的波动干扰。当相控阵超声信号激励系统利用环形阵元激励方法对挖掘机动臂焊缝进行扫描采样后，相控阵超声处理系统对整个环形阵元扫描区间按照等差角度α进行扇形区域划分，并将每个沿水平线对称的扇形区域划分为同一区间，如图3中的
①
、
②
、
③……
所示，相比于一般采样区间按照角度或者间歇性选择划分，对采样区间按照阵元脉冲信号传递时间进行对称划分，更能提高每一时间段采样区间内数据的稳定性，得到的采样数据更加真实有效。
72.图像成形系统采用点云降维排序算法实现图像成像的过程如图4所示，依据上述所划分的采样区间处理从动臂焊缝得到的回波信号，将回波信号转化为焊缝内外点云信息，即所有采样区间内点云坐标(xi，yi，zi)，将整个点云信息分割成xy，yz，xz三个子信息平面，在三个子信息平面内分别以x
max
，y
max
，z
max
坐标点进行点云降序排序，并选取与其不共线且距离最近的两相邻点建立空间动平面pi，将采样区间内扫描空间点云的三维坐标代入空间动平面pi中，判断每个点云与此时对应空间平面pi的相对距离di，再设置距离阈值d0，当点云与空间平面pi的距离di大于阈值d0时，就认为此云点为该空间平面pi内的无效云点，当云点与空间平面pi的距离di小于阈值d0时,认定此云点为该空间平面pi内的有效云点，并将该点存入有效点数据组。再利用最小二乘法来分别拟合空间动平面pi中的有效点，得到三个子平面内的有效轮廓曲线，代表基于逆向工程完成图像三维重建，进而得到焊缝内外的缺陷信息，完成挖掘机动臂上焊缝的质量检测。该点云降维排序算法相比于其他复杂的数据处理算法，将三维图像重建先分割成在三个二维平面内进行有效点的选取，再对有效点进行三维空间拟合，从而得到最终的焊缝内图像信息，该算法不仅降低空间点云信息的维度，还简化了运算难度，从而提升了动臂焊缝质量检测的效率。
73.本发明实施例提供的用于焊缝质量检测的装置将环形阵元激励方式与点云降维排序算法结合起来用于动臂焊缝内缺陷的识别与定位，进而加快对挖掘机动臂焊缝的质量检测。挖掘机动臂焊缝检测装置可以如图5所示，挖掘机动臂焊缝检测装置主要由十字滑架(501)、龙门滑架(502)、工业机器人(503)、相控阵超声换能器(504)、待检测的挖掘机动臂(505)、变位机(506)组成。在龙门滑架(502)的上端安装有十字滑架(501)，十字滑架(501)
下端安装有倒悬的工业机器人(503)，通过对龙门滑架(502)与十字滑架(501)对联动控制，可以随意调整工业机器人(503)在xyz轴方向上的位置，使得相控阵超声换能器(504)能够适应于任意位置的工况；待检测的挖掘机动臂(505)通过固定于两变位机(506)上，一起置于工业机器人(503)的下方，同时工业机器人(503)的第六轴末端上安装有相控阵超声换能器(504)，用于控制脉冲激励信号的发射与接收。
74.综上，本发明实施例提供的用于焊缝质量检测的装置具备以下优点：
75.(1)、利用环形阵元激励方式单独控制相控阵超声换能器中的任一阵元，来实现整个环形阵元的信号激励，进而控制整个相控阵换能器激励信号的发射与接收，完成对挖掘机工作臂(例如动臂)焊缝的扫描采样，这种由点到全的信号激励方式，解决了相控阵超声检测技术中因阵元数目多而导致控制难度加大的问题。
76.(2)、相比于一般采样区间按照角度或者间歇性选择划分，对采样区间按照激励信号延时发射顺序进行对称划分，更能提高每一时间段采样区间内数据的稳定性，得到的采样数据更加真实有效。
77.(3)、利用运算简便的点云降维排序算法对采样点云数据进行处理，不仅降低空间点云信息的维度，还简化了运算难度，从而提升了图像成形的效率。
78.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术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，本技术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。
79.本技术是参照根据本技术实施例的方法、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。
80.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。
81.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。
82.在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
83.存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
84.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
85.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
86.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。