保护隔离件更换的确定方法、装置以及焊接系统与流程

1.本技术涉及焊接领域，具体而言，涉及一种保护隔离件更换的确定方法、装置、计算机可读存储介质、处理器以及焊接系统。


背景技术：

2.现有技术中，采用焊接机器人进行焊接的过程中，当使用线结构光模块(为焊接机器人的一部分，包括线激光器和工业相机，工业相机前加有与线激光器同波段的滤波片，因此，在工业相机在成像过程中，只会有与线激光器同波段的光线被工业相机抓取到)进行焊缝跟踪时，焊接时会产生大量飞溅，目前，为了防止焊料直接飞溅到滤光片上，在相机的滤光片前设置用于阻隔焊料直接飞溅到滤光片上的玻璃，称为保护隔离件。
3.焊渣飞溅表现出来是一个个的点状颗粒，当这些点状颗粒布满保护隔离件时，会降低工业相机的进光量，进而使得相机成像时图像表现的比较暗，趋向于曝光不足，通常出现相机曝光不足的情况时的常见手段便是增加相机的曝光时间，让图像表现的亮一些，但是这种手段会使得图像全局都变得很亮，甚至有些地方会趋向于过渡曝光，进而影响到图像特征点的提取，直接影响焊缝质量。
4.目前，现有技术中有一些确定是否需要更换保护隔离件的方法，但是，这些方法的准确性较差，比如，获取相机拍摄到的多张图像，根据图像上是否包括的某个预定部分来确定是否需要更换保护隔离件，但实际上，预定部分很容易获取失常，即图像中是否包括预定部分由多个因素决定，并不一定是因为保护隔离件上沾染的焊渣较多导致的。
5.因此，亟需一种可以准确的确定是否需要更换保护隔离件的方法。
6.在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。


技术实现要素：

7.本技术的主要目的在于提供一种保护隔离件更换的确定方法、装置、计算机可读存储介质、处理器以及焊接系统，以解决现有技术中难以准确的确定是否需要更换保护隔离件的问题。
8.根据本发明实施例的一个方面，提供了一种保护隔离件更换的确定方法，所述保护隔离件设置在焊接机器人的相机的滤光片的入射光的一侧，所述保护隔离件的透光率大于或者等于80％，所述焊接机器人还包括激光器，所述激光器用于跟踪焊缝，包括：构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式，得到目标关系式，所述跟踪图像为所述相机拍摄的所述激光器跟踪所述焊缝时的图像；至少根据目标关系式以及初始亮度，确定初始焊渣面积，所述初始亮度为所述保护隔离件在更换后跟踪拍摄的第一个图像的亮度；至少根据所述目标关系式和当前亮度，确定当前焊渣面积，所述当前亮度为当前的所述跟踪图像的亮度；根据所述初始焊渣面积和所述当前焊渣面积的大小关系，确定是否
需要更换当前的所述保护隔离件。
9.可选地，构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式，得到目标关系式，包括：确定影响所述跟踪图像的亮度的目标因子，所述目标因子至少包括所述焊渣面积以及曝光时间；构建所述跟踪图像的亮度、所述焊渣面积以及所述曝光时间的关系式，得到预备关系式；确定所述曝光时间的相关性系数的数值；根据所述预备关系式以及所述相关性系数的数值，确定所述焊渣面积的表达式，得到所述目标关系式。
10.可选地，所述目标因子还包括噪声因子，构建所述跟踪图像的亮度、所述焊渣面积以及所述曝光时间的关系式，得到预备关系式，包括：构建所述跟踪图像的亮度、所述噪声因子、所述焊渣面积以及所述曝光时间的关系式，得到所述预备关系式。
11.可选地，确定所述曝光时间的相关性系数，包括：获取理想情况的曝光时间以及所述理想情况的所述跟踪图像的亮度，其中，所述理想情况为噪声因子等于0且所述焊渣面积等于0的情况；根据所述理想情况的曝光时间、所述理想情况的所述跟踪图像的亮度以及所述预备关系式，确定所述曝光时间的相关性系数。
12.可选地，至少根据目标关系式以及初始亮度，确定初始焊渣面积，包括：根据所述目标关系式、所述初始亮度、对应的所述曝光时间以及所述噪声因子，确定所述初始焊渣面积。
13.可选地，至少根据所述目标关系式和当前亮度，确定当前焊渣面积，包括：根据所述目标关系式、所述当前亮度、对应的所述曝光时间以及所述噪声因子，确定所述当前焊渣面积。
14.可选地，根据所述初始焊渣面积和所述当前焊渣面积的大小关系，确定是否需要更换当前的所述保护隔离件，包括：计算所述初始焊渣面积和所述当前焊渣面积的比值；在所述比值大于或者等于预定值的情况下，确定无需更换当前的所述保护隔离件；在所述比值小于所述预定值的情况下，确定需要更换当前的所述保护隔离件。
15.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种保护隔离件更换的确定装置，所述保护隔离件设置在焊接机器人的相机的滤光片的入射光的一侧，所述保护隔离件的透光率大于或者等于80％，所述焊接机器人还包括激光器，所述激光器用于跟踪焊缝，包括构建单元、第一确定单元、第二确定单元以及第三确定单元，其中，所述构建单元用于构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式，得到目标关系式，所述跟踪图像为所述相机拍摄的所述激光器跟踪所述焊缝时的图像；所述第一确定单元用于至少根据目标关系式以及初始亮度，确定初始焊渣面积，所述初始亮度为所述保护隔离件在更换后跟踪拍摄的第一个图像的亮度；所述第二确定单元用于至少根据所述目标关系式和当前亮度，确定当前焊渣面积，所述当前亮度为当前的所述跟踪图像的亮度；所述第三确定单元用于根据所述初始焊渣面积和所述当前焊渣面积的大小关系，确定是否需要更换当前的所述保护隔离件。
16.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行任一种所述的方法。
17.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行任一种所述的方法。
18.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种焊接系统，包括焊接机器人、一个或
多个处理器，存储器以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序用于执行任一种所述的方法。
19.在本发明实施例中，所述保护隔离件更换的确定方法中，首先，构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式，得到目标关系式，所述跟踪图像为所述相机拍摄的所述激光器跟踪所述焊缝时的图像；然后，至少根据目标关系式以及初始亮度，确定初始焊渣面积，所述初始亮度为所述保护隔离件在更换后跟踪拍摄的第一个图像的亮度；之后，至少根据所述目标关系式和当前亮度，确定当前焊渣面积，所述当前亮度为当前的所述跟踪图像的亮度；最后，根据所述初始焊渣面积和所述当前焊渣面积的大小关系，确定是否需要更换当前的所述保护隔离件。本技术的保护隔离件更换的确定方法中，通过构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式来确定焊渣面积，从而可以根据初始焊渣面积与当前焊渣面积的大小关系来定量描述是否需要更换当前保护隔离件，进而可以准确的确定是否需要更换保护隔离件。
附图说明
20.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
21.图1示出了根据本技术实施例的保护隔离件更换的确定方法的流程图；
22.图2示出了根据本技术实施例的保护隔离件更换的确定装置的示意图。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
25.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
26.应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
27.正如背景技术中所说的，现有技术中难以准确的确定是否需要更换保护隔离件，
为了解决上述问题，本技术的一种典型的实施方式中，提供了一种保护隔离件更换的确定方法、装置、计算机可读存储介质、处理器以及焊接系统。
28.根据本技术的实施例，提供了一种保护隔离件更换的确定方法，上述保护隔离件设置在焊接机器人的相机的滤光片的入射光的一侧，即设置在滤光片的远离镜头的一侧，也即从物侧到像侧，相机依次包括镜头、滤光片和保护隔离件，保护隔离件用于保护滤光片，因此，保护隔离件在预定平面上的投影与滤光片在预定平面上的投影重叠或者保护隔离件在预定平面上的投影覆盖滤光片在预定平面上的投影，预定平面为平行于滤光片的平面，上述保护隔离件的透光率大于或者等于80％，具体材料可以为玻璃，也可以为其他透光性较好的材料，上述焊接机器人还包括激光器，上述激光器用于跟踪焊缝。
29.图1是根据本技术实施例的保护隔离件更换的确定方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：
30.步骤s101，构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式，得到目标关系式，上述跟踪图像为上述相机拍摄的上述激光器跟踪上述焊缝时的图像；
31.步骤s102，至少根据目标关系式以及初始亮度，确定初始焊渣面积，上述初始亮度为上述保护隔离件在更换后跟踪拍摄的第一个图像的亮度；
32.步骤s103，至少根据上述目标关系式和当前亮度，确定当前焊渣面积，上述当前亮度为当前的上述跟踪图像的亮度；
33.步骤s104，根据上述初始焊渣面积和上述当前焊渣面积的大小关系，确定是否需要更换当前的上述保护隔离件。
34.上述保护隔离件更换的确定方法中，首先，构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式，得到目标关系式，上述跟踪图像为上述相机拍摄的上述激光器跟踪上述焊缝时的图像；然后，至少根据目标关系式以及初始亮度，确定初始焊渣面积，上述初始亮度为上述保护隔离件在更换后跟踪拍摄的第一个图像的亮度；之后，至少根据上述目标关系式和当前亮度，确定当前焊渣面积，上述当前亮度为当前的上述跟踪图像的亮度；最后，根据上述初始焊渣面积和上述当前焊渣面积的大小关系，确定是否需要更换当前的上述保护隔离件。该方法通过构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式来确定焊渣面积，从而可以根据初始焊渣面积与当前焊渣面积的大小关系来定量描述是否需要更换当前保护隔离件，进而可以准确的确定是否需要更换保护隔离件。
35.需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
36.本技术的一种实施例中，构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式，得到目标关系式，包括：确定影响上述跟踪图像的亮度的目标因子，上述目标因子至少包括上述焊渣面积以及曝光时间；构建上述跟踪图像的亮度、上述焊渣面积以及上述曝光时间的关系式，得到预备关系式；确定上述曝光时间的相关性系数的数值；根据上述预备关系式以及上述相关性系数的数值，确定上述焊渣面积的表达式，得到上述目标关系式。通过焊渣面积和曝光时间目标因子可以准确的确定跟踪图像的亮度，进而可以准确推算出焊渣面积的表达式，从而可以更加准确地确定是否需要更换保护隔离件。
37.具体地，当保护隔离件上附着的焊渣面积最大时，即相机的进光量接近于0，此时
成的图像表现为全黑的，跟踪图像的亮度为0；当保护隔离件上附着的焊渣面积为0时，此时的相机的进光量没有受到任何噪声干扰，只与当前相机镜头的光圈大小有关，而相机镜头的光圈大小属于相机硬件部分，不会发生改变，即此时跟踪图像的亮度与当前的曝光时间有关，曝光时间越长，图像越亮，当图像全白时，即亮度为最大，此时的曝光时间为t，t≥1000ms。理想情况时，图像中仅有线激光器所构成的激光线条部分亮度分布均匀，并且没有额外的噪声干涉，此时的图像亮度为l，曝光时间为m，m∈[0，t]。因此，在正常情况下，输入到相机的光照强度不变，曝光时间与跟踪图像的亮度呈正相关，焊渣面积与跟踪图像的亮度呈负相关。
[0038]
为了使跟踪图像亮度计算更为准确，进而更加准确地确定是否需要更换保护隔离件，本技术的另一种实施例中，上述目标因子还包括噪声因子，构建上述跟踪图像的亮度、上述焊渣面积以及上述曝光时间的关系式，得到预备关系式，包括：构建上述跟踪图像的亮度、上述噪声因子、上述焊渣面积以及上述曝光时间的关系式，得到上述预备关系式。
[0039]
具体地，上述预备关系式可以表达为v＝kt+bf+g，其中，v是跟踪图像的亮度，t是曝光时间，f是焊渣面积，k是曝光时间相关性系数且k》0，b是焊渣面积相关性系数且b《0，g为噪声因子。实际应用中，焊接过程中所产生的焊渣面积与当时的焊接电压电流以及母材、焊丝材质有关，也就是说b为常数，另外，上述噪声因子g是一种[0，1]之间的惯性常量。
[0040]
本技术的又一种实施例中，确定上述曝光时间的相关性系数，包括：获取理想情况的曝光时间以及上述理想情况的上述跟踪图像的亮度，其中，上述理想情况为噪声因子等于0且上述焊渣面积等于0的情况；根据上述理想情况的曝光时间、上述理想情况的上述跟踪图像的亮度以及上述预备关系式，确定上述曝光时间的相关性系数。通过理想情况的曝光时间、上述理想情况的上述跟踪图像的亮度及预备关系式可以进一步准确计算曝光时间的相关性系数，进而可以定量描述焊渣面积的表达式。
[0041]
具体地，上述理想情况时，噪声因子g为0且焊渣面积f为0，此时理想情况时跟踪图像的亮度为l，曝光时间为m，代入上述预备关系式v＝kt+bf+g中，可以得出曝光时间相关性系数k＝l/m，此时目标关系式为上述目标关系式中，理想情况时跟踪图像的亮度l、曝光时间m、焊渣面积相关性系数b、以及噪声因子g均为常数。为了计算方便，可令焊渣面积相关性系数β＝-1/b，上述目标关系式可写为
[0042]
更为具体地，曝光时间相关性系数k＝l/m的数值大小与相机自身的硬件参数有关，如靶面尺寸、镜头的光圈大小等，故而在环境情况一致下，k的值不变，可令k等于常数a，另外，噪声因子g是一种[0，1]之间的惯性常量，为了计算方便，可令g＝0，因此，实际应用当中，上述目标关系式可写为f＝(at-v)β，其中a＝l/m。
[0043]
本技术的再一种实施例中，至少根据目标关系式以及初始亮度，确定初始焊渣面积，包括：根据上述目标关系式、上述初始亮度、对应的上述曝光时间以及上述噪声因子，确定上述初始焊渣面积。通过初始亮度、曝光时间、噪声因子以及目标关系式一起可以更准确的确定初始焊渣面积。
[0044]
本技术的又一种实施例中，至少根据上述目标关系式和当前亮度，确定当前焊渣面积，包括：根据上述目标关系式、上述当前亮度、对应的上述曝光时间以及上述噪声因子，
确定上述当前焊渣面积。同样地，通过初始亮度、曝光时间、噪声因子以及目标关系式一起可以更准确的确定当前焊渣面积。
[0045]
实际应用当中，上述初始亮度和上述当前亮度的计算方法可以是均值法、方差法等，为了使计算结果更加精确，上述初始亮度和上述当前亮度的计算方法需要保持一致，上述曝光时间可以通过相机自带的驱动软件实时获取。另外，在实际工况中，许多焊缝是有人工打磨的痕迹，而打磨后的板材对于线结构光而言，容易发生镜面反射，倘若相机取到这样的图像，对于初始焊渣面积和当前焊渣面积的计算有较大的干扰，因此，在获取跟踪图像时，应尽量避开人工打磨的地方，或者镜面反射程度小的地方。
[0046]
本技术的又一种实施例中，根据上述初始焊渣面积和上述当前焊渣面积的大小关系，确定是否需要更换当前的上述保护隔离件，包括：计算上述初始焊渣面积和上述当前焊渣面积的比值；在上述比值大于或者等于预定值的情况下，确定无需更换当前的上述保护隔离件；在上述比值小于上述预定值的情况下，确定需要更换当前的上述保护隔离件。通过计算初始焊渣面积和上述当前焊渣面积的比值，可以更准确的定量的判断是否需要更换保护隔离件。
[0047]
本技术的一种具体实施例中，上述初始焊渣面积f0和上述当前焊渣面积f1的比值用λ表示，上述预定值可以是0.5，λ表示当前的保护隔离件与初始的保护隔离件的相似程度，随着焊接时间增加，f1≥f0，如果λ＝1，则表示当前保护隔离件上附着的焊渣面积与初始一致，无需更换；如果1＞λ≥0.5，则表示当前保护隔离件上附着的焊渣面积未达到可以更换保护隔离件的阈值，无需更换当前的保护隔离件；如果λ＜0.5，则表示当前保护隔离件上附着的焊渣面积已经达到可以更换保护隔离件的阈值了，可以输出到系统交互界面提醒更换保护隔离件。
[0048]
本技术实施例还提供了一种保护隔离件更换的确定装置，需要说明的是，本技术实施例的保护隔离件更换的确定装置可以用于执行本技术实施例所提供的用于保护隔离件更换的确定方法。以下对本技术实施例提供的保护隔离件更换的确定装置进行介绍。上述保护隔离件设置在焊接机器人的相机的滤光片的入射光的一侧，即设置在滤光片的远离镜头的一侧，也即从物侧到像侧，相机依次包括镜头、滤光片和保护隔离件，保护隔离件用于保护滤光片，因此，保护隔离件在预定平面上的投影与滤光片在预定平面上的投影重叠或者保护隔离件在预定平面上的投影覆盖滤光片在预定平面上的投影，预定平面为平行于滤光片的平面，上述保护隔离件的透光率大于或者等于80％，具体材料可以为玻璃，也可以为其他透光性较好的材料，上述焊接机器人还包括激光器，上述激光器用于跟踪焊缝。
[0049]
图2是根据本技术实施例的保护隔离件更换的确定装置的示意图。如图2所示，该装置包括：
[0050]
构建单元10，用于构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式，得到目标关系式，上述跟踪图像为上述相机拍摄的上述激光器跟踪上述焊缝时的图像；
[0051]
第一确定单元20，用于至少根据目标关系式以及初始亮度，确定初始焊渣面积，上述初始亮度为上述保护隔离件在更换后跟踪拍摄的第一个图像的亮度；
[0052]
第二确定单元30，用于至少根据上述目标关系式和当前亮度，确定当前焊渣面积，上述当前亮度为当前的上述跟踪图像的亮度；
[0053]
第三确定单元40，用于根据上述初始焊渣面积和上述当前焊渣面积的大小关系，
确定是否需要更换当前的上述保护隔离件。
[0054]
上述保护隔离件更换的确定装置中，通过构建单元构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式，得到目标关系式，上述跟踪图像为上述相机拍摄的上述激光器跟踪上述焊缝时的图像；再通过第一确定单元至少根据目标关系式以及初始亮度，确定初始焊渣面积，上述初始亮度为上述保护隔离件在更换后跟踪拍摄的第一个图像的亮度；再通过二确定单元至少根据上述目标关系式和当前亮度，确定当前焊渣面积，上述当前亮度为当前的上述跟踪图像的亮度；最后通过第三确定单元根据上述初始焊渣面积和上述当前焊渣面积的大小关系，确定是否需要更换当前的上述保护隔离件。该装置通过构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式来确定焊渣面积，从而可以根据初始焊渣面积与当前焊渣面积的大小关系来定量描述是否需要更换当前保护隔离件，进而可以准确的确定是否需要更换保护隔离件。
[0055]
本技术的一种实施例中，上述构建单元包括第一确定模块、构建模块、第二确定模块以及第三确定模块，其中，上述第一确定模块用于确定影响上述跟踪图像的亮度的目标因子，上述目标因子至少包括上述焊渣面积以及曝光时间；上述构建模块用于构建上述跟踪图像的亮度、上述焊渣面积以及上述曝光时间的关系式，得到预备关系式；上述第二确定模块用于确定上述曝光时间的相关性系数的数值；上述第三确定模块用于根据上述预备关系式以及上述相关性系数的数值，确定上述焊渣面积的表达式，得到上述目标关系式。通过焊渣面积和曝光时间目标因子可以准确的确定跟踪图像的亮度，进而可以准确推算出焊渣面积的表达式。
[0056]
具体地，当保护隔离件上附着的焊渣面积最大时，即相机的进光量接近于0，此时成的图像表现为全黑的，跟踪图像的亮度为0；当保护隔离件上附着的焊渣面积为0时，此时的相机的进光量没有受到任何噪声干扰，只与当前相机镜头的光圈大小有关，而相机镜头的光圈大小属于相机硬件部分，不会发生改变，即此时跟踪图像的亮度与当前的曝光时间有关，曝光时间越长，图像越亮，当图像全白时，即亮度为最大，此时的曝光时间为t，t≥1000ms。理想情况时，图像中仅有线激光器所构成的激光线条部分亮度分布均匀，并且没有额外的噪声干涉，此时的图像亮度为l，曝光时间为m，m∈[0，t]。因此，在正常情况下，输入到相机的光照强度不变，曝光时间与跟踪图像的亮度呈正相关，焊渣面积与跟踪图像的亮度呈负相关。
[0057]
为了使跟踪图像亮度计算更为准确，进而更加准确地确定是否需要更换保护隔离件，本技术的另一种实施例中，上述目标因子还包括噪声因子，上述构建模块包括构建子模块，上述构建子模块用于构建上述跟踪图像的亮度、上述噪声因子、上述焊渣面积以及上述曝光时间的关系式，得到上述预备关系式。
[0058]
具体地，上述预备关系式可以表达为v＝kt+bf+g，其中，v是跟踪图像的亮度，t是曝光时间，f是焊渣面积，k是曝光时间相关性系数且k》0，b是焊渣面积相关性系数且b《0，g为噪声因子。实际应用中，焊接过程中所产生的焊渣面积与当时的焊接电压电流以及母材、焊丝材质有关，也就是说b为常数，另外，上述噪声因子g是一种[0，1]之间的惯性常量。
[0059]
本技术的又一种实施例中，上述第二确定模块包括获取子模块和确定子模块，其中，上述获取子模块用于获取理想情况的曝光时间以及上述理想情况的上述跟踪图像的亮度，其中，上述理想情况为噪声因子等于0且上述焊渣面积等于0的情况；上述确定子模块根
据上述理想情况的曝光时间、上述理想情况的上述跟踪图像的亮度以及上述预备关系式，确定上述曝光时间的相关性系数。通过理想情况的曝光时间、上述理想情况的上述跟踪图像的亮度及预备关系式可以进一步准确计算曝光时间的相关性系数，进而可以定量描述焊渣面积的表达式。
[0060]
具体地，上述理想情况时，噪声因子g为0且焊渣面积f为0，此时理想情况时跟踪图像的亮度为l，曝光时间为m，代入上述预备关系式v＝kt+bf+g中，可以得出曝光时间相关性系数k＝l/m，此时目标关系式为上述目标关系式中，理想情况时跟踪图像的亮度l、曝光时间m、焊渣面积相关性系数b、以及噪声因子g均为常数。为了计算方便，可令焊渣面积相关性系数β＝-1/b，上述目标关系式可写为
[0061]
更为具体地，曝光时间相关性系数k＝l/m的数值大小与相机自身的硬件参数有关，如靶面尺寸、镜头的光圈大小等，故而在环境情况一致下，k的值不变，可令k等于常数a，另外，噪声因子g是一种[0，1]之间的惯性常量，为了计算方便，可令g＝0，因此，实际应用当中，上述目标关系式可写为f＝(at-v)β，其中a＝l/m。
[0062]
本技术的再一种实施例中，上述第一确定单元包括第四确定模块，上述第四确定模块用于根据上述目标关系式、上述初始亮度、对应的上述曝光时间以及上述噪声因子，确定上述初始焊渣面积。通过初始亮度、曝光时间、噪声因子以及目标关系式一起可以更准确的确定初始焊渣面积。
[0063]
本技术的另一种实施例中，上述第二确定单元包括第五确定模块，上述第五确定模块用于根据上述目标关系式、上述当前亮度、对应的上述曝光时间以及上述噪声因子，确定上述当前焊渣面积。同样地，通过初始亮度、曝光时间、噪声因子以及目标关系式一起可以更准确的确定当前焊渣面积。
[0064]
实际应用当中，上述初始亮度和上述当前亮度的计算方法可以是均值法、方差法等，为了使计算结果更加精确，上述初始亮度和上述当前亮度的计算方法需要保持一致，上述曝光时间可以通过相机自带的驱动软件实时获取。另外，在实际工况中，许多焊缝是有人工打磨的痕迹，而打磨后的板材对于线结构光而言，容易发生镜面反射，倘若相机取到这样的图像，对于初始焊渣面积和当前焊渣面积的计算有较大的干扰，因此，在获取跟踪图像时，应尽量避开人工打磨的地方，或者镜面反射程度小的地方。
[0065]
本技术的又一种实施例中，上述第三确定单元包括计算模块、第六确定模块以及第七确定模块，上述计算模块用于计算上述初始焊渣面积和上述当前焊渣面积的比值；上述第六确定模块用于在上述比值大于或者等于预定值的情况下，确定无需更换当前的上述保护隔离件；上述第七确定模块用于在上述比值小于上述预定值的情况下，确定需要更换当前的上述保护隔离件。通过计算初始焊渣面积和上述当前焊渣面积的比值，可以更准确的定量的判断是否需要更换保护隔离件。
[0066]
本技术的一种具体实施例中，上述初始焊渣面积f0和上述当前焊渣面积f1的比值用λ表示，上述预定值可以是0.5，λ表示当前的保护隔离件与初始的保护隔离件的相似程度，随着焊接时间增加，f1≥f0，如果λ＝1，则表示当前保护隔离件上附着的焊渣面积与初始一致，无需更换；如果1＞λ≥0.5，则表示当前保护隔离件上附着的焊渣面积未达到可以更
换保护隔离件的阈值，无需更换当前的保护隔离件；如果λ＜0.5，则表示当前保护隔离件上附着的焊渣面积已经达到可以更换保护隔离件的阈值了，可以输出到系统交互界面提醒更换保护隔离件。
[0067]
上述保护隔离件更换的确定装置包括处理器和存储器，上述构建单元、第一确定单元、第二确定单元以及第三确定单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
[0068]
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来解决现有技术中难以准确的确定是否需要更换保护隔离件的问题。
[0069]
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)，存储器包括至少一个存储芯片。
[0070]
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述保护隔离件更换的确定方法。
[0071]
本发明实施例提供了一种处理器，上述处理器用于运行程序，其中，上述程序运行时执行上述保护隔离件更换的确定方法。
[0072]
本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现至少以下步骤：
[0073]
步骤s101，构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式，得到目标关系式，上述跟踪图像为上述相机拍摄的上述激光器跟踪上述焊缝时的图像；
[0074]
步骤s102，至少根据目标关系式以及初始亮度，确定初始焊渣面积，上述初始亮度为上述保护隔离件在更换后跟踪拍摄的第一个图像的亮度；
[0075]
步骤s103，至少根据上述目标关系式和当前亮度，确定当前焊渣面积，上述当前亮度为当前的上述跟踪图像的亮度；
[0076]
步骤s104，根据上述初始焊渣面积和上述当前焊渣面积的大小关系，确定是否需要更换当前的上述保护隔离件。
[0077]
本文中的设备可以是服务器、pc、pad、手机等。
[0078]
本技术还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序：
[0079]
步骤s101，构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式，得到目标关系式，上述跟踪图像为上述相机拍摄的上述激光器跟踪上述焊缝时的图像；
[0080]
步骤s102，至少根据目标关系式以及初始亮度，确定初始焊渣面积，上述初始亮度为上述保护隔离件在更换后跟踪拍摄的第一个图像的亮度；
[0081]
步骤s103，至少根据上述目标关系式和当前亮度，确定当前焊渣面积，上述当前亮度为当前的上述跟踪图像的亮度；
[0082]
步骤s104，根据上述初始焊渣面积和上述当前焊渣面积的大小关系，确定是否需要更换当前的上述保护隔离件。
[0083]
本技术的另一种典型实施例中，还提供了一种焊接系统，包括焊接机器人、一个或多个处理器，存储器以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器
中，并且被配置为由上述一个或多个处理器执行，上述一个或多个程序用于执行任一种上述的方法。
[0084]
上述焊接系统中包含的一个或多个程序用于执行任一种上述的保护隔离件更换的确定方法，该方法通过构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式来确定焊渣面积，从而可以根据初始焊渣面积与当前焊渣面积的大小关系来定量描述是否需要更换当前保护隔离件，进而可以准确的确定是否需要更换保护隔离件。
[0085]
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0086]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
[0087]
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0088]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0089]
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0090]
从以上的描述中，可以看出，本技术上述的实施例实现了如下技术效果：
[0091]
1)、本技术的保护隔离件更换的确定方法中，首先，构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式，得到目标关系式，上述跟踪图像为上述相机拍摄的上述激光器跟踪上述焊缝时的图像；然后，至少根据目标关系式以及初始亮度，确定初始焊渣面积，上述初始亮度为上述保护隔离件在更换后跟踪拍摄的第一个图像的亮度；之后，至少根据上述目标关系式和当前亮度，确定当前焊渣面积，上述当前亮度为当前的上述跟踪图像的亮度；最后，根据上述初始焊渣面积和上述当前焊渣面积的大小关系，确定是否需要更换当前的上述保护隔离件。该方法通过构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式来确定焊渣面积，从而可以根据初始焊渣面积与当前焊渣面积的大小关系来定量描述是否需要更换当前保护隔离件，进而可以准确的确定是否需要更换保护隔离件。
[0092]
2)、本技术的保护隔离件更换的确定装置中，通过构建单元构建跟踪图像的亮度
与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式，得到目标关系式，上述跟踪图像为上述相机拍摄的上述激光器跟踪上述焊缝时的图像；再通过第一确定单元至少根据目标关系式以及初始亮度，确定初始焊渣面积，上述初始亮度为上述保护隔离件在更换后跟踪拍摄的第一个图像的亮度；再通过二确定单元至少根据上述目标关系式和当前亮度，确定当前焊渣面积，上述当前亮度为当前的上述跟踪图像的亮度；最后通过第三确定单元根据上述初始焊渣面积和上述当前焊渣面积的大小关系，确定是否需要更换当前的上述保护隔离件。该装置通过构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式来确定焊渣面积，从而可以根据初始焊渣面积与当前焊渣面积的大小关系来定量描述是否需要更换当前保护隔离件，进而可以准确的确定是否需要更换保护隔离件。
[0093]
3)、本技术的焊接系统中，包含的一个或多个程序用于执行任一种上述的保护隔离件更换的确定方法，该方法通过构建跟踪图像的亮度与保护隔离件上附着的焊渣面积的关系式来确定焊渣面积，从而可以根据初始焊渣面积与当前焊渣面积的大小关系来定量描述是否需要更换当前保护隔离件，进而可以准确的确定是否需要更换保护隔离件。
[0094]
以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。