一种基于机器视觉的智能测量车门机械参数的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于机器视觉的智能测量车门机械参数的装置，包括一种能测量车门尺径的装置，该装置包括图像采集装置，图像测量装置，车门焊接平台；所述图像采集装置安装于所述车门焊接平台上方；所述图像测量装置接收到所述图像采集装置传送来的图像，进行处理，实现了在流水线上动态测量车门的精确机械参数，在满足智能测量多种车门的同时，提高了精度，对提高车门的美观，安全性能都有很大的帮助。

An Intelligent Measuring Device for Door Mechanical Parameters Based on Machine Vision

The invention discloses an intelligent device for measuring the mechanical parameters of a door based on machine vision, including a device for measuring the size of the door, which includes an image acquisition device, an image measurement device and a door welding platform; the image acquisition device is installed above the door welding platform; the image measurement device receives a picture transmitted by the image acquisition device. For example, the precise mechanical parameters of the door can be dynamically measured on the assembly line. While satisfying the intelligent measurement of various doors, the accuracy can be improved, which is of great help to improve the appearance and safety performance of the door.

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的智能测量车门机械参数的装置
本专利技术属于图像处理领域，主要涉及一种基于机器视觉的智能测量车门机械参数的装置。
技术介绍
所谓的车门是指生产的汽车的车门，车门大体可分为四个部分上饰板，车门扶手，下饰板以及两个喇叭。在车门零部件生产过程中，生产的零部件以及在车门框架上安装孔都会存在一定的误差，会导致安装好之后的车门不够美观，甚至不够牢固，这种情况很难避免，因此，我们需要一种更精确的智能测量车门机械参数的装置。一般的基于机器视觉的机械参数测量装置都是只能测量一种工件，且都是静态测量，这样的设计测量的工件种类很少，而且效率不高。所以本专利技术采用非接触视觉测量技术，通过合适的相机摆放，实现了在流水线上动态测量车门的精确机械参数，在保证动态测量精度的同时，增加测量种类而且提高了生产效率，可以有效保证生产出车门的美观和安全。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的问题是：提供一种车门机械参数(长，宽，圆角)的智能视觉测量装置。该测量装置实现了多种车门的机械参数的非接触测量，测量精度可达0.03mm，测量车门包括各种车型，均可实现精确测量，该装置采用非接触视觉测量技术，实现了在流水线上动态测量车门的精确机械参数，满足工业生产的要求，该装置可以在传送带速度达到1时实现对车门机械参数的精确测量，以往的工人只是将车门组装好即可，即使出现问题也不会深究，如今可以使得车门的生产再加上一层保险。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种基于机器视觉的智能测量车门机械参数的装置，包括一种能测量车门尺径的装置，该装置包括图像采集装置，图像测量装置，车门焊接平台；所述图像采集装置安装于所述车门焊接平台上方；所述图像测量装置接收到所述图像采集装置传送来的图像，进行处理。优选的，所述图像采集装置包括四个890万像素工业相机，相机连接件，2个传感器，4个光源。优选的，所述四个890万工业相机呈梯形放置，每个相机位于车门的一角，车门的总体形状时近似梯形，1号和2号相机位于车门长的一边，3号和4号相机位于车门短的一边，所述四个相机分辨率是4096*2160，拍摄的区域是矩形，四个相机的拍摄区域足够覆盖整个车门，所述2号和3号相机各自拍摄一个喇叭，可以计算出喇叭轮廓的尺寸；所述相机连接件用来连接四个相机，其中1号和2号相机用一个连接件，3号和4号相机用一个连接件。优选的，所述2个传感器位于传送带前进方向，1号和2号相机之间，两个传感器并列放置，以传送带运动方向为正，2号传感器在1号传感器的正前方，所述1号传感器检测到车门即发出正信号，2号传感器检测到车门发出负信号，两个传感器通过一个继电器连接，当车门经过时，1号传感器首先检测到，给相机发射正信号，相机收到上升沿信号，控制相机开始拍照，继续向前，2号传感器检测到车门，给相机发射负信号，相机不拍照，车门继续前进，当车门由有到无时，2号相机发射的负信号变为0，形成上升沿，传递给相机控制相机拍照。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的图像测量装置采用的是机器视觉技术，首先是用四个呈梯型放置的890万相机拍摄车门的四个角，这样放置可以减少相机的个数，节约成本，而且可以保证相机的精度。然后用canny算法得到每个角的轮廓，再用霍夫直线检测找出每个角的两个边，为保证拟合的精度，对霍夫直线检测出的直线划定一个范围，在该范围内进行最小二乘法拟合，这样在保证拟合精度的同时，还可以应对多种类型的车门。最后拟合每个角的圆角，同理限定拟合圆角的拟合点的范围，采用最小二乘法进行拟合，可以保证拟合精度，在进行运算时减小误差。2、本专利技术克服了一般测量装置只能测量同一种，或者器件很小的问题，克服了一般测量装置在保证测量种类多的同时无法保证精度的问题。本专利技术采用四个百万相机，在保证拍摄多种类型的车门(多指轿车)的同时，使得拍摄的精度达到10微米左右，可以保证最终的计算结果误差在0.01毫米以内。本专利技术采用非接触视觉测量技术，实现了在流水线上动态测量车门的精确机械参数，在满足智能测量多种车门的同时，提高了精度，对提高车门的美观，安全性能都有很大的帮助。附图说明图1是本专利技术中待检测图像的原始图像；图2是本专利技术待检测的区域示意图；图3是本专利技术的具体实施流程图；图4是所述步骤二(3)的霍夫直线检测找到最有可能存在的直线结果示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。参照图1-4，本专利技术基于机器视觉的智能测量车门机械参数的装置包括图像采集装置，图像测量装置，车门焊接平台；所述图像采集装置安装于所述车门焊接平台上方，所述图像采集装置主体是四个890万面阵相机，通过车门焊接平台上的传感器发送的上升沿信号来实时的拍摄图片；所述图像测量装置接收到所述图像采集装置传送来的图像进行处理并控制图像采集装置进行图像采集；所述车门焊接平台的主要部分是底架和传送带，将需要检测的车门放置在传送带上车门的模具上进行检测。所述图像采集装置是四个相机在程序运行之后通过收到传感器发来的上升沿信号来拍摄图片，相机连接件，四个工业相机，四个光源，光源固定架，梯型支架，两个传感器，所述光源固定架位于车门焊接平台的四周，距离传送带有3cm，用来固定光源，使得拍摄的图像清晰，在传送带上方60cm处固定有梯形支架，在梯形支架的两边各有两个相机，相机通过相机连接件连接在梯形支架上，相机连接件2可以保证连接的两个相机处于同一个水平高度，从而更容易标定相机，所述的传感器位于传送带前进方向上1号和2号相机的中间，一前一后，通过继电器将两个传感器连接在电源上，1号和2号相机之间，两个传感器并列放置，以传送带运动方向为正，2号传感器在1号传感器的正前方，所述1号传感器检测到车门发出正信号，2号传感器检测到车门发出负信号，两个传感器通过一个继电器连接，当车门经过时，1号传感器首先检测到，给相机发射正信号，相机收到上升沿信号，控制相机开始拍照，继续向前，2号传感器检测到车门，给相机发射负信号，相机不拍照，车门继续前进，当车门由有到无时，2号相机发射的负信号变为0，形成上升沿，传递给相机控制相机拍照。如此就完成了两次相机抓拍。所述图像测量装置分为以下步骤：步骤一：调整相机参数使得可以拍出清晰的照片，车门在运行到传感器位置触发相机拍照，1号和2号相机拍摄车门长边的两个角，3号和4号相机拍摄车门短边的两个角，车门继续向前运行，传感器再次受到信号触发1号和2号相机拍摄车门短边的两个角，此时2号相机拍摄了车门斜边的两个角，可以进行处理得到斜边的尺寸。步骤二：对拍摄到的图片进行处理，分为如下步骤：(1)进行高斯滤波。所述的高斯滤波采用5*5的高斯模板，高斯模板的参数由以下公式计算得到：其中x的平方和y的平方分别表示的是邻域内其他像素与邻域内中心像素的距离，σ代表的是标准差。其中标准差越小，二维高斯图像越窄小，平滑效果不明显；标准差越大，而为高斯图像越矮宽，滤波效果比较明显。所以采用合适的标准差对滤波的效果有很大的帮助。寻找其边缘轮廓。所述的寻找边缘轮廓采用canny算子进行边缘检测，所述的canny算子边缘检测算法具体实现步骤是：计算图像中每个像素点的梯度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的智能测量车门机械参数的装置，包括一种能测量车门尺径的装置，其特征在于，该装置包括图像采集装置，图像测量装置，车门焊接平台；所述图像采集装置安装于所述车门焊接平台上方；所述图像测量装置接收到所述图像采集装置传送来的图像，进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的智能测量车门机械参数的装置，包括一种能测量车门尺径的装置，其特征在于，该装置包括图像采集装置，图像测量装置，车门焊接平台；所述图像采集装置安装于所述车门焊接平台上方；所述图像测量装置接收到所述图像采集装置传送来的图像，进行处理。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能测量车门机械参数的装置，其特征在于，所述图像采集装置包括四个890万像素工业相机，相机连接件，2个传感器，4个光源。3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的智能测量车门机械参数的装置，其特征在于，所述四个890万工业相机呈梯形放置，每个相机位于车门的一角，车门的总体形状时近似梯形，1号和2号相机位于车门长的一边，3号和4号相机位于车门短的一边，所述四个相机分辨率是4096*2160，拍摄的区域是矩形，四个相机的拍摄区域足够覆盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙峰，
申请(专利权)人：天津安通林汽车饰件有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12