汽车制造生产线派生工件视觉识别方法技术

本发明专利技术公开了汽车制造生产线派生工件视觉识别方法，用于汽车制造生产线中派生工件投料前快速识别，包括派生工件图像采集；特征点位分析；拍照识别；判断派生工件型号。本发明专利技术的派生工件视觉识别方法，通过机器视觉完成车型判断，视觉识别方法简单直接，提取派生工件视觉辨识度最高的结构特点，通过简单的图像识别就能完成识别，识别效率高；通用性强，易于推广。

【技术实现步骤摘要】
汽车制造生产线派生工件视觉识别方法
本专利技术涉及汽车制造领域，尤其涉及一种汽车制造生产线派生工件视觉识别方法。
技术介绍
随着个性化消费需求的日益增长，汽车制造业也逐步开始大批量、低柔性向小批量、高柔性的模式转型。消费者对汽车产品的多样化需求，促使各汽车制造商在基础车型的基础上，不断改型创新，往往一个基础车型就会衍生出高、中、低配三种不同版本，在不同版本中有可能会出现更多种衍生型号。这些衍生型号基础结构大多一致，但在个别位置会有不同，或搭载不同型号发动机，或安装不同型号座椅，或加装其它辅属功能配件。为了满足衍生型号不同而对某些结构件进行的差异性设计，或尺寸改变，或安装加强件，或预留安装孔槽，这些基本结构类似的工件，统称为派生工件。派生工件具有相同或相似的基础结构，往往只是局部有差异。因此，在派生工件的投送料时，容易出现上错料的问题。在实际生产中，由于派生工件之间的相似度高，投料环节易出错。常用的派生工件区分方法首先是人工识别，费时费力，制约生产线自动化转型。第二种是通过特定位置的接近开关，不同接近开关与工件的接触点不同，以接近开关反馈的不同信号区分派生工件的型号。由于接近开关的使用需要配合工件的精定位工装，而精定位工装的通用性普遍较差，为实现派生工件识别需要设计多种工装，逐件定位，设备成本投资较大，识别效率低，严重影响后续节拍。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于汽车制造生产线派生工件视觉识别方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案是：汽车制造生产线派生工件视觉识别方法，用于汽车制造生产线中派生工件投料前快速识别，包括如下步骤：步骤一，派生工件图像采集确定派生工件数量，采集所有派生工件在投料状态时，视角处于上方的平面图像；步骤二，特征点位分析基于派生工件平面图像，分析每种派生工件可视觉分辨的不同点，确定派生工件的特殊点位；步骤三，拍照识别相机固定在投料工位上方，对投送到位的工件进行整体拍照，视觉处理单元识别照片中出现的特征点位；步骤四，判断派生工件型号将所述特征点位与步骤二中确定的各派生工件的特征点位进行逐个核对，确定此时投料工位上派生工件型号。进一步，步骤一中采集平面图像的视角到派生工件的距离为机器人上料的工作距离。进一步，步骤二中可视觉分辨的不同点包括有无附加零件、有无加强件、有无孔槽、尺寸差异、孔形差异。进一步，步骤三中相机为多台，每台相机分别对工件的局部区域拍照。进一步，步骤二中每种车型的派生工件确定一个特殊点位。进一步，步骤三中视觉处理单元只识别特征点位附近的感兴趣区域，不需要再完成整幅照片的识别。进一步，视觉处理单元对多台相机拍摄的多幅照片逐幅识别，识别到任一特征点位即可停止，不再执行其它照片的识别。本专利技术的有益效果是：本专利技术的派生工件视觉识别方法，通过机器视觉完成车型判断，视觉识别方法简单直接，提取派生工件视觉辨识度最高的结构特点，通过简单的图像识别就能完成识别，识别效率高；通用性强，易于推广。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例对技术方案进行清楚、完整地描述。本专利技术的设计思路，先将派生工件的车型识别转化成特征点位的检测有无，再利用视觉技术完成检测，最后再根据特征点位的识别信息倒推派生工件的车型信息。本专利技术的实施例如下，汽车制造生产线派生工件视觉识别方法，用于汽车制造生产线中派生工件投料前快速识别，包括如下步骤：步骤一，派生工件图像采集首先确定派生工件数量，采集所有派生工件在投料状态时，视角处于上方的平面图像。实际生产中，工件一般通过料车进行投送，工件放置在料车上的姿态要便于机器人抓取和装配。平面图像需要严格按照工件在料车上的姿态进行采集。采集图像的视角的到派生工件的距离为机器人上料的工作距离。步骤二，特征点位分析基于派生工件平面图像，分析每种派生工件可视觉分辨的不同点，具体可以是有无附加零件、有无加强件、有无孔槽、尺寸差异、孔形差异，每种派生工件确定一个特殊点位，特征点位要优先选择最明显、最易识别的不同点，以减低后续图像识别难度。步骤三，拍照识别将相机固定在投料工位上方，对应步骤一中采集平面图像的视角位置，对投送到位的工件进行整体拍照，后将照片传输至视觉处理单元，视觉处理单元无需对图片进行复杂处理。步骤二中确定的特征点位均提前录入视觉处理单元，视觉处理单元在照片中识别寻找这些特征点位。特征点位的识别程序识别到任一特征点位即可停止，不需要再完成整幅照片的识别，能够有效节约数据处理时间，提高识别效率。在工件体积较大的特殊情况下，图像采集的相机可以为多台，每台相机的位置分别对应可能会出现特征点位的区域，只需要分别完成对该局部区域拍照，而对不会出现特征点位的区域，不需要拍照识别。对多台相机拍摄的多副照片也执行识别到任一特征点位即可停止的方法，不必完成所有照片的识别。此外对于特征点位出现区域较为集中的情况，也可以采用局部拍照的方法，提高视觉处理单元的识别效率。步骤四，判断派生工件型号将所述特征点位与步骤二中确定的各派生工件的特征点位进行逐个核对，特征点位与步骤三识别结果相符的派生工件型号，就是此时投料工位上派生工件的型号。所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.汽车制造生产线派生工件视觉识别方法，用于汽车制造生产线中派生工件投料前快速识别，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，派生工件图像采集确定派生工件数量，采集所有派生工件在投料状态时，视角处于上方的平面图像；步骤二，特征点位分析基于派生工件平面图像，分析每种派生工件可视觉分辨的不同点，确定派生工件的特殊点位；步骤三，拍照识别相机固定在投料工位上方，对投送到位的工件进行拍照，视觉处理单元识别照片中出现的特征点位；步骤四，判断派生工件型号将所述特征点位与步骤二中确定的各派生工件的特征点位进行逐个核对，确定此时投料工位上派生工件型号。

【技术特征摘要】
1.汽车制造生产线派生工件视觉识别方法，用于汽车制造生产线中派生工件投料前快速识别，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，派生工件图像采集确定派生工件数量，采集所有派生工件在投料状态时，视角处于上方的平面图像；步骤二，特征点位分析基于派生工件平面图像，分析每种派生工件可视觉分辨的不同点，确定派生工件的特殊点位；步骤三，拍照识别相机固定在投料工位上方，对投送到位的工件进行拍照，视觉处理单元识别照片中出现的特征点位；步骤四，判断派生工件型号将所述特征点位与步骤二中确定的各派生工件的特征点位进行逐个核对，确定此时投料工位上派生工件型号。2.根据权利要求1所述的汽车制造生产线派生工件视觉识别方法，其特征在于，步骤一中采集平面图像的视角的到派生工件的距离为机器人上料的工作距离。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张弛，李志成，刘益，
申请(专利权)人：广州瑞松北斗汽车装备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44