1.一种基于3D点云数据的机器人焊接路径自主规划方法，其特征在于，包括以下步骤：a、获取工件焊缝外形的原始三维点云数据，并对原始三维点云数据进行预处理；

b、根据工件的焊缝特征，构建具有相同特征的标尺CAD模型，将标尺CAD模型的特征面信息转化为三维点云数据；

c、对标尺CAD模型的三维点云数据与工件焊缝外形预处理后的三维点云数据进行局部配准运算；

d、根据局部配准结果，进行连续特征搜索，获得完整工件焊缝信息；

e、提取出完整工件焊缝信息中标记的焊接位姿信息；

f、对提取的焊缝位姿信息进行处理，规划机器人的焊接路径。

2.根据权利要求1所述的基于3D点云数据的机器人焊接路径自主规划方法，其特征在于，所述步骤a中，对原始三维点云数据进行预处理具体包括：点云坐标变换：求解出视觉坐标系和机器人坐标系之间的坐标变换矩阵，将获取的原始三维点云数据由扫描设备坐标表达转换成由机器人坐标表达；

点云分割提取：剔除原始三维点云数据中包含的不感兴趣的背景点，对点云所在的三维空间的每一个维度指定范围值域，将背景点控制在保留值域之外；

点云噪点剔除：剔除原始三维点云数据中的离群噪点，假定任意一点与其周围邻近的k个点的平均距离满足高斯分布，设置滤波阈值对离群噪点进行剔除；

点云数据简化：在保留工件几何特征的情况下，均匀减少三维点云中点的数量。

3.根据权利要求1所述的基于3D点云数据的机器人焊接路径自主规划方法，其特征在于，在步骤b中，所述的标尺CAD模型所携带的信息包括：焊接路径点坐标位置信息和每一个焊接路径点对应的焊枪姿态信息。

4.根据权利要求1所述的基于3D点云数据的机器人焊接路径自主规划方法，其特征在于，所述步骤c具体包括以下步骤：c1、点云信息初始化，读取标尺CAD模型的配准点云数据，读取工件焊缝外形预处理后的三维点云数据；

c2、计算两片点云的重心，获取重心平移矩阵，将两片点云重心平移到坐标原点；

c3、采用遗传算法优化标尺CAD模型的点云位姿变换矩阵。

5.根据权利要求4所述的基于3D点云数据的机器人焊接路径自主规划方法，其特征在于，在步骤c3中，采用遗传算法优化标尺CAD模型的点云位姿变换矩阵所采用的目标函数为： 表示两片点云对应最近点之间，欧氏距离的平均值，其中，pi(i＝1，2，…NP)表示标尺CAD模型的点云数据中所有点的坐标数据，qi(i＝1，2，…NP)表示工件焊缝外形三维点云数据中与pi重合或者距离最小的对应点的坐标数据，R表示标尺点云位姿变换的旋转矩阵：R3×3＝Rx(α)Ry(β)Rz(γ)，Rx(α)，Ry(β)，Rz(γ)表示分别绕x,y,z轴旋转一定角度后的标准正交旋转矩阵：T表示标尺CAD模型点云位姿变换的平移矩阵：T＝[tx ty tz]′，tx,ty,tz分别表示沿x,y,z方向的平移量，借助计算机编程实现对参数的α，β，γ，tx，ty，tz优化，进而计算出最优位姿变换矩阵，得到位姿变换后的标尺CAD模型的三维点云数据。

6.根据权利要求1所述的基于3D点云数据的机器人焊接路径自主规划方法，其特征在于，在步骤d中，所述连续特征搜索包括按一定方向对标尺CAD模型进行延伸或者移动标尺CAD模型的位置，搜索具有相同特征的工件焊缝位置，记录每一次搜索完成后的标尺CAD模型焊缝特征，用标尺CAD模型焊缝特征替代工件焊缝特征，实现对工件的完整焊缝的识别。

7.根据权利要求6所述的基于3D点云数据的机器人焊接路径自主规划方法，其特征在于，所述步骤d具体包括以下步骤：d1、信息初始化，读取工件焊缝外形的三维点云坐标、配准后标尺CAD模型的边界点坐标以及边界特征信息；

d2、采用遗传算法寻找最优的标尺延伸方向；

d3、输出最优解和最优目标函数值；

d4、根据目标函数值判断是否到达退出条件；若未到达退出条件，记录新边界特征，并将新边界特征替换原来的边界特征返回步骤d2，若达到退出条件，结束搜索。

8.根据权利要求7所述的基于3D点云数据的机器人焊接路径自主规划方法，其特征在于，在步骤d2中，采用遗传算法寻找最优的标尺延伸方向所采用的目标函数为：表示两片点云对应最近点之间，欧式距离的平均值，其中，bj'

(j＝1，2，…NB)表示标尺CAD模型边界延伸点的坐标数据，qj(j＝1，2，…NB)表示工件焊缝外形三维点云数据中与bj'重合或者距离最小的对应点的坐标数据，ψ是决定标尺CAD模型边界延伸方向的变量，借助计算机编程实现对参数 ψ优化，进而计算每一次延伸的最优方向，得到新的标尺CAD模型三维点云数据。

9.根据权利要求1所述的基于3D点云数据的机器人焊接路径自主规划方法，其特征在于，步骤e中，所述焊接路径点的坐标数据和其对应的焊枪姿态信息，步骤e具体包括：在标尺CAD模型的边界位置建立局部坐标系以描述其位姿信息，局部配准完成后标记出标尺CAD模型边界位置的焊接位姿信息，连续特征搜索过程中，每一次延伸标尺CAD模型边界或移动标尺CAD模型位置需要更新边界局部坐标，进而标记出焊接位姿信息。