本发明揭示了一种激光线宽自动调节方法，其包括以下步骤：步骤1：放置工件，通过激光跟踪传感器获取图像，确定激光线呈现区域；步骤2：呈现激光线，获取所述激光线的模拟增益、电子快门以及激光器功率的参数值；步骤3：计算呈现的激光线的宽度均值并与设定的激光线宽度进行比较，并根据结果调节模拟增益、电子快门以及激光器功率的参数值，使激光线的宽度均值接近设定的激光线宽度，获得最适参数值，并保存；步骤4：测试所述最适参数值是否满足整个工件不同区域对激光线的呈现要求，获得最终最适参数值。本发明的一种激光线宽自动调节方法，自动调节参数，实现最佳的激光线宽，避免人为调节的复杂性和不确定性。
1.一种激光线宽自动调节方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤1：放置工件，通过激光跟踪传感器获取图像，确定激光线呈现区域；
步骤2：呈现激光线，获取所述激光线的模拟增益、电子快门以及激光器功率的参数值；
步骤3：计算呈现的激光线的宽度均值并与设定的激光线宽度进行比较，并根据结果调节模拟增益、电子快门以及激光器功率的参数值，使激光线的宽度均值接近设定的激光线宽度，获得最适参数值，并保存；
步骤4：测试所述最适参数值是否满足整个工件不同区域对激光线的呈现要求，获得最终最适参数值；
步骤3‑1：所述呈现的激光线由多个点云组成，计算所有点云的宽度均值；
步骤3‑2：将所述宽度均值与设定的激光线宽度进行比较，按照设定的调节规则调节所述模拟增益和/或电子快门和/或激光器功率的参数值，直到调节到所述呈现的激光线的最适参数值；
当所述宽度均值＜设定的激光线宽度的3/4时，调高所述模拟增益和/或电子快门和/或激光器功率的参数值，每调高一个参数值，需重新计算在当前参数值下的宽度均值，不断调高参数值，直到设定的激光线宽度的3/4＜宽度均值＜设定的激光线宽度；
当设定的激光线宽度的3/4＜宽度均值＜设定的激光线宽度时，计算当前参数值下所有点云的宽度均值和标准差，当计算的宽度均值未接近设定的激光线宽度或计算的标准差未达到最小时，调高所述模拟增益和/或电子快门和/或激光器功率的参数值，每调高一个参数值，需重新计算在当前参数值下所有点云的宽度均值和标准差，直到计算的宽度均值接近设定的激光线宽度，且计算的标准差最小时，得到的当前参数值即为最适参数值；
当所述宽度均值＞设定的激光线宽度时，调低所述模拟增益和/或电子快门和/或激光器功率的参数值，每调低一个参数值，需重新计算在当前参数值下的宽度均值，不断调低参数值，直到设定的激光线宽度的3/4＜宽度均值＜设定的激光线宽度。
2.按照权利要求1所述激光线宽自动调节方法，其特征在于：所述模拟增益调节范围为：0‑24DB，所述电子快门调节范围为：200‑2000us，所述激光器功率调节范围为：半功率输出‑全功率输出。
3.按照权利要求2所述激光线宽自动调节方法，其特征在于，所述设定的调节规则包括：当需要调高参数值时，在0‑3DB范围内调大模拟增益，当模拟增益达到3DB时，在200‑
2000us范围内调大电子快门，当电子快门达到2000us时，在3‑9DB范围内调大模拟增益，当模拟增益达到9DB时，在半功率输出‑全功率输出范围内调大激光器功率，当激光器功率达到全功率输出时，在9‑24DB范围内调大模拟增益。
4.按照权利要求3所述激光线宽自动调节方法，其特征在于，所述设定的调节规则还包括：当需要调低参数值时，在24‑9DB范围内调低模拟增益，当模拟增益降到9DB时，在全功率输出‑半功率输出范围内调低激光器功率，当激光器功率降到半功率输出时，在9‑3DB范围内调低模拟增益，当模拟增益降到3DB时，在2000‑200us范围内调低电子快门，当电子快门降到200us时，在3‑0DB范围内调低模拟增益。
5.按照权利要求1所述激光线宽自动调节方法，其特征在于，所述步骤4包括：步骤4‑1：移动整个工件，将调节到最适参数值的激光线呈现到所述工件的另一区域；
步骤4‑2：判断所述另一区域内呈现的激光线的宽度均值是否满足大于设定的激光线宽度的3/4且小于设定的激光线宽度，且标准差最小的要求，若满足则不改变所述最适参数值，若不满足，则按照步骤3调节所述最适参数值；
步骤4‑3：不断重复步骤4‑1和步骤4‑2，直到访问完整个工件的所有区域，获得最终最适参数值。
一种激光线宽自动调节方法
技术领域
[0001] 本发明涉及焊接自动化技术领域，特别涉及一种激光线宽自动调节方法。
背景技术
[0002] 传统的激光跟踪传感器需要调节电子快门、模拟增益以及激光器功率的一系列参数来调节图像中激光线宽，现有的激光线宽调节采用手动调节，同时去调节电子快门、模拟
增益以及激光器功率，但这几个参数之间没有一个配合标准，只能一个个的去试，调节速度
很慢，且调节复杂，没有停止调节的标准，完全靠人为主观去判断。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种激光线宽自动调节方法，自动调节参数，实现最佳的激光线宽，避免人为调节的复杂性和不确定性。
[0004] 为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
[0005] 一种激光线宽自动调节方法，其包括以下步骤：
[0006] 步骤1：放置工件，通过激光跟踪传感器获取图像，确定激光线呈现区域；
[0007] 步骤2：呈现激光线，获取所述激光线的模拟增益、电子快门以及激光器功率的参数值；
[0008] 步骤3：计算呈现的激光线的宽度均值并与设定的激光线宽度进行比较，并根据结果调节模拟增益、电子快门以及激光器功率的参数值，使激光线的宽度均值接近设定的激
光线宽度，获得最适参数值，并保存；
[0009] 步骤4：测试所述最适参数值是否满足整个工件不同区域对激光线的呈现要求，获得最终最适参数值。
[0010] 此外，本发明还包括如下附属技术方案：
[0011] 所述步骤3包括：
[0012] 步骤3‑1：所述呈现的激光线由多个点云组成，计算所有点云的宽度均值；
[0013] 步骤3‑2：将所述宽度均值与设定的激光线宽度进行比较，按照设定的调节规则调节所述模拟增益和/或电子快门和/或激光器功率的参数值，直到调节到所述呈现的激光线
的最适参数值。
[0014] 所述步骤3‑2包括：当设定的激光线宽度的3/4＜宽度均值＜设定的激光线宽度时，计算当前参数值下所有点云的宽度均值和标准差，当计算的宽度均值未接近设定的激
光线宽度或计算的标准差未达到最小时，调高所述模拟增益和/或电子快门和/或激光器功
率的参数值，每调高一个参数值，需重新计算在当前参数值下所有点云的宽度均值和标准
差，直到计算的宽度均值接近设定的激光线宽度，且计算的标准差最小时，得到的当前参数
值即为最适参数值。
[0015] 所述步骤3‑2包括：当所述宽度均值＜设定的激光线宽度的3/4时，调高所述模拟增益和/或电子快门和/或激光器功率的参数值，每调高一个参数值，需重新计算在当前参
数值下的宽度均值，不断调高参数值，直到设定的激光线宽度的3/4＜宽度均值＜设定的激
光线宽度。
[0016] 所述步骤3‑2还包括：当所述宽度均值＞设定的激光线宽度时，调低所述模拟增益和/或电子快门和/或激光器功率的参数值，每调低一个参数值，需重新计算在当前参数值
下的宽度均值，不断调低参数值，直到设定的激光线宽度的3/4＜宽度均值＜设定的激光线
宽度。
[0017] 所述模拟增益调节范围为：0‑24DB，所述电子快门调节范围为：200‑2000us，所述激光器功率调节范围为：半功率输出‑全功率输出。
[0018] 所述设定的调节规则包括：当需要调高参数值时，在0‑3DB范围内调大模拟增益，当模拟增益达到3DB时，在200‑2000us范围内调大电子快门，当电子快门达到2000us时，在
3‑9DB范围内调大模拟增益，当模拟增益达到9DB时，在半功率输出‑全功率输出范围内调大
激光器功率，当激光器功率达到全功率输出时，在9‑24DB范围内调大模拟增益。
[0019] 所述设定的调节规则还包括：当需要调低参数值时，在24‑9DB范围内调低模拟增益，当模拟增益降到9DB时，在全功率输出‑半功率输出范围内调低激光器功率，当激光器功
率降到半功率输出时，在9‑3DB范围内调低模拟增益，当模拟增益降到3DB时，在2000‑200us
范围内调低电子快门，当电子快门降到200us时，在3‑0DB范围内调低模拟增益。
[0020] 所述步骤4包括：
[0021] 步骤4‑1：移动整个工件，将调节到最适参数值的激光线呈现到所述工件的另一区域；
[0022] 步骤4‑2：判断所述另一区域内呈现的激光线的宽度均值是否满足大于设定的激光线宽度的3/4且小于设定的激光线宽度，且标准差最小的要求，若满足则不改变所述最适
参数值，若不满足，则按照步骤3调节所述最适参数值；
[0023] 步骤4‑3：不断重复步骤4‑1和步骤4‑2，直到访问完整个工件的所有区域，获得最终最适参数值。
[0024] 相比于现有技术，本发明优点在于：一种激光线宽自动调节方法，自动调节参数，建立调节标准，实现最佳的激光线宽，避免人为调节的复杂性和不确定性；调节的速度快，
全程可一键完成操作。
附图说明
[0025] 图1是本发明一种激光线宽自动调节方法的流程图。
[0026] 图2是本发明中自动调节最适参数值的流程图。
[0027] 图3是本发明中测试最适参数值是否满足整个工件的流程图。
[0028] 图4是本发明中最适激光线的示意图。
[0029] 图5是本发明中激光线过粗示意图。
[0030] 图6是本发明中激光线过细示意图。
具体实施方式
[0031] 以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。
[0032] 如图1至图3所示所示，对应于本发明的一种激光线宽自动调节方法，其包括以下步骤：
[0033] 步骤1：放置工件，通过激光跟踪传感器获取图像，确定激光线呈现区域；
[0034] 步骤2：呈现激光线，获取激光线的模拟增益、电子快门以及激光器功率的参数值；
[0035] 步骤3：计算呈现的激光线的宽度均值并与设定的激光线宽度进行比较，并根据结果调节模拟增益、电子快门以及激光器功率的参数值，使激光线的宽度均值接近设定的激
光线宽度，获得最适参数值，并保存；
[0036] 具体包括：
[0037] 步骤3‑1：呈现的激光线由多个点云组成，计算所有点云的宽度均值，计算公式为：宽度均值＝所有点云的宽度之和/(所有点云中列坐标最大值‑所有点云中列坐标最小值)；
[0038] 步骤3‑2：将宽度均值与设定的激光线宽度进行比较，按照设定的调节规则调节模拟增益和/或电子快门和/或激光器功率的参数值，直到调节到呈现的激光线的宽度均值接
近设定的激光线宽度，获得最适参数值。
[0039] 模拟增益调节范围为：0‑24DB，电子快门调节范围为：200‑2000us，激光器功率调节范围为：半功率输出‑全功率输出。
[0040] 设定的调节规则包括：当需要调高参数值时，在0‑3DB范围内调大模拟增益，当模拟增益达到3DB时，在200‑2000us范围内调大电子快门，当电子快门达到2000us时，在3‑9DB
范围内调大模拟增益，当模拟增益达到9DB时，在半功率输出‑全功率输出范围内调大激光
器功率，当激光器功率达到全功率输出时，在9‑24DB范围内调大模拟增益。而当需要调低参
数值时，在24‑9DB范围内调低模拟增益，当模拟增益降到9DB时，在全功率输出‑半功率输出
范围内调低激光器功率，当激光器功率降到半功率输出时，在9‑3DB范围内调低模拟增益，
当模拟增益降到3DB时，在2000‑200us范围内调低电子快门，当电子快门降到200us时，在3‑
0DB范围内调低模拟增益。上述顺序保证噪声最低，电子快门较高，从而保证噪声低的条件
下有较高的帧率。
[0041] 步骤3‑2具体包括：
[0042] 当宽度均值＜设定的激光线宽度的3/4时，调高模拟增益和/或电子快门和/或激光器功率的参数值，每调高一个参数值，需重新计算在当前参数值下的宽度均值，不断调高
参数值，直到设定的激光线宽度的3/4＜宽度均值＜设定的激光线宽度。
[0043] 当宽度均值＞设定的激光线宽度时，调低模拟增益和/或电子快门和/或激光器功率的参数值，每调低一个参数值，需重新计算在当前参数值下的宽度均值，不断调低参数
值，直到设定的激光线宽度的3/4＜宽度均值＜设定的激光线宽度。
[0044] 当设定的激光线宽度的3/4＜宽度均值＜设定的激光线宽度时，计算当前参数值下所有点云的宽度均值和标准差，当计算的宽度均值未接近设定的激光线宽度或计算的标
准差未达到最小时，调高模拟增益和/或电子快门和/或激光器功率的参数值，每调高一个
参数值，需重新计算在当前参数值下所有点云的宽度均值和标准差，直到计算的宽度均值
接近设定的激光线宽度，且计算的标准差在所有标准差中最小时，得到的当前参数值即为
最适参数值，此时在当前区域可呈现最适激光线(如图4所示)。
[0045] 再者，在实际使用中，也可设定一标准差数值，当计算所得标准差在设定标准差数值之内时，认定得到最适参数。如下表所示，标准差i表示经过第i次调节后计算得出的标准
差，当标准差落入0.05以内时，认为可以达到要求。
[0046]
[0047]
[0048] 步骤4：测试所述最适参数值是否满足整个工件不同区域对激光线的呈现要求，获得最终最适参数值。
[0049] 具体包括：
[0050] 步骤4‑1：移动整个工件，将调节到最适参数值的激光线呈现到工件的另一区域；
[0051] 步骤4‑2：判断另一区域内呈现的激光线的宽度均值是否满足要求，要求为：设定的激光线宽度的3/4<宽度均值<设定的激光线宽度，标准差最小，若满足则不调节最适参数
值，若不满足，则按照步骤3调节最适参数值；
[0052] 步骤4‑3：不断重复步骤4‑1和步骤4‑2，直到扫描完整个工件的所有区域，获得最终最适参数值，该最终最适参数值满足整个工件不同区域对激光线的呈现要求。
[0053] 在整个测试过程中，激光线实时显示，操作人员也可手动调节参数值来满足激光线呈现要求。若扫描完整个工件也没有调节到最适参数值，则可能出现两种情况：
[0054] 情况一：激光线过粗(如图5所示)，应适当减小设定的激光线宽度，然后重复步骤1至步骤4；
[0055] 情况二：激光线过细(如图6所示)，应适当增大设定的激光线宽度，然后重复步骤1至步骤4。
[0056] 本发明的一种激光线宽自动调节方法，自动调节参数，建立调节标准，实现最佳的激光线宽，避免人为调节的复杂性和不确定性；调节的速度快，全程可一键完成操作。
[0057] 需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护
范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
