基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统，其相较于传统的人工手动测量，有较高的效率和准确性。所述系统包括影像设备、数据处理器以及拍摄平台，其中影像设备与数据处理器电性连接。所述影像设备包括工业摄像机、图像采集卡、可编程逻辑控制器、启动按钮及信号输出单元。工业摄像机的输出端通过图像采集卡与数据处理器相连接，可编程逻辑控制器的输入端与数据处理器和启动按钮相连接。可编程逻辑控制器的输出端与工业摄像机和信号输出单元相连接，拍摄平台正对工业摄像机设置。

Vehicle sensor cable length measurement system based on machine vision

The invention discloses a vehicle sensor cable length measurement system based on machine vision, which has high efficiency and accuracy compared with the traditional manual measurement. The system includes the image equipment, the data processor and the shooting platform, in which the image equipment is electrically connected with the data processor. The image equipment includes an industrial camera, an image acquisition card, a programmable logic controller, a start button and a signal output unit. The output end of the industrial camera is connected with the data processor through the image acquisition card, and the input port of the programmable logic controller is connected with the data processor and the start button. The output of the programmable logic controller is connected with the industrial camera and the signal output unit, and the shooting platform is setting to the industrial camera.

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统
本专利技术是关于新型汽车制造技术，具体而言，涉及一种基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统。
技术介绍
目前，车辆的传感器电缆的长度在生产过程中还没有较好的测量方法。因为设计图纸中的电缆通常是呈直线或规则的几何形状，但在实际情况中，受材料以及功能需要的影响，导致传感器电缆是一个柔性很大的零件，在自然状态下不会按照设计图中的方式布置，这样就给测量带来了很大的难度。然而，汽车传感器电缆同时又是精度要求相对较高的零件，过长或过短都会导致在实际车辆装配生产过程中无法安装。所以，如何快速有效地对传感器电缆的长度进行高精度地测量，将是对车辆生产工艺的一个提高。现有的对传感器电缆的测量方法为，由工人工手动将电缆拉直，进行人工测量。由于电缆是弹性模量较高的零件，由人工拉直会导致电缆延轴向伸长，测量结果偏离真实值，还有可能造成电缆的损伤，而且，人工测量的结果往往受工人的工作状态、工作经验影响，其结果有一定的波动性。另一方面，车辆传感器的电缆上往往都戴着注塑橡胶套、钣金安装件等零件，工人在进行人工测量时会难以测量图纸中的尺寸，所以往往需要对设计图纸进行修改，以方便测量，这样就会导致实际生产的尺寸与理想中的尺寸不符。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的主要目的在于提供一种基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统，其相较于传统的人工手动测量，有较高的效率和准确性。根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统，其包括影像设备、数据处理器以及拍摄平台，其中影像设备与数据处理器电性连接。所述影像设备包括工业摄像机、图像采集卡、可编程逻辑控制器、启动按钮及信号输出单元。工业摄像机的输出端通过图像采集卡与数据处理器相连接，可编程逻辑控制器的输入端与数据处理器和启动按钮相连接。可编程逻辑控制器的输出端与工业摄像机和信号输出单元相连接，拍摄平台正对工业摄像机设置。作为一种可选的实现方案，所述数据处理器为台式计算机、平板电脑、笔记本电脑、工控机中的一种。作为一种可选的实现方案，所述拍摄平台置于工业摄像机下方。作为一种可选的实现方案，所述影像设备进一步包括一外壳，所述工业摄像机、启动按钮及信号输出单元设置在外壳上，所述图像采集卡、可编程逻辑控制器设置在外壳内的空间里。作为一种可选的实现方案，所述拍摄平台用于放置待测量的汽车传感器电缆线，所述汽车传感器电缆线呈自然的弯曲的状态；所述启动按钮用于触发可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器用于控制工业摄像机和信号输出单元；当按下启动按钮，可编程逻辑控制器接收到启动信号，并启动工业摄像机对汽车传感器电缆进行拍摄；图像采集卡用以将工业摄像机拍摄到的图像传输至数据处理器。作为一种可选的实现方案，所述数据处理器包括分析运算模块和存储模块，所述分析运算模块用以对接收到的图像信息进行分析运算；所述存储模块用以存储分析运算模块运算出的测量结果、预先存储的设计尺寸及预先存储的合格设计尺寸范围。作为一种可选的实现方案，所述数据处理器的分析运算模块内部的软件对接收到的图像信息进行分析运算，将运算出的测量结果保存到数据处理器的存储模块；分析运算模块将运算出的测量结果与预先存储的设计尺寸进行自动比对，如果确定测量结果在预定的合格设计尺寸范围内，则由可编程逻辑控制器控制信号输出单元输出合格信号；如果测量结果不在设计尺寸范围内，则由可编程逻辑控制器控制信号输出单元输出不合格信号。作为一种可选的实现方案，所述信号输出单元为输出信号灯、语音输出模块或蜂鸣器；所述合格信号和不合格信号为输出信号灯发出的不同颜色的信号灯信号或不同频率的灯光闪烁信号，或语音输出模块或蜂鸣器发出的不同的声音提示。作为一种可选的实现方案，所述数据处理器的分析运算模块获取经由工业摄像机、图像采集卡获取到的传感器电缆图像，对该图像进行自动识别，提取出传感器电缆的边缘投影图像，其包括第一边缘曲线和第二边缘曲线；将第一边缘曲线分成n段弧线，并沿每段弧线的边缘做法线，并与第二边缘曲线相交，把边缘投影图像转化成由n个单元体组成的图形；其中n为大于1的整数。作为一种可选的实现方案，所述单元体的边缘近似为扇形，所述电缆的直径已知，根据图像的比例关系拟合分别求得扇形内弧和外弧的长度，位于内弧和外弧中间位置的中心线的弧长为内外弧长的平均值，电缆的总长度为n个单元体的中心线弧长累加之和。在本专利技术的可选技术方案中，通过使用先进的机器视觉测量技术，相较于传统的人工手动测量，有较高的效率和准确性，又因为采用非接触式测量，可以精确测得电缆线在自然状态下的尺寸，并且可以对人工难以测量的部位进行测量，操作简便。因为使用可编程逻辑控制器，工业相机等对恶劣环境抵抗性高的部件，使得本专利技术可以适用于工厂内任何环境。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术较佳实施例的基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统的构成图；图2是本专利技术较佳实施例的数据处理器的分析运算模块提取的电缆边缘投影图；图3是图2的电缆划分单元体示意图；及图4是图3所示的单元体个体示意图。具体实施方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术提供一种基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统。如图1所示，为本专利技术较佳实施例的基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统的构成图。在本实施例中，基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统包括影像设备10、数据处理器3以及拍摄平台7，其中影像设备10与数据处理器3电性连接。数据处理器3可以为台式计算机、平板电脑、笔记本电脑、工控机等的一种。影像设备10包括工业摄像机1、图像采集卡2、可编程逻辑控制器4、启动按钮5及信号输出单元6。工业摄像机1的输出端通过图像采集卡2与数据处理器3相连接，可编程逻辑控制器4的输入端与数据处理器3和启动按钮5相连接，可编程逻辑控制器4的输出端与工业摄像机1和信号输出单元6相连接。平台7正对工业摄像机1设置，例如，拍摄平台7置于工业摄像机1下方。影像设备10还包括一外壳(图未示)，所述工业摄像机1、启动按钮5及信号输出单元6设置在外壳上，所述图像采集卡2、可编程逻辑控制器4设置在外壳内的空间里。所述拍摄平台7用于放置待测量的汽车传感器电缆线，所述汽车传感器电缆线呈自然的弯曲的状态。所述启动按钮5用于触发可编程逻辑控制器4，可编程逻辑控制器4用于控制工业摄像机1和信号输出单元6。图像采集卡2用以将工业摄像机1拍摄到的图像传输至数据处理器3。基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统的工作原理如下：首先，将汽车传感器电缆线置于拍摄平台7上，呈自然的弯曲的状态，然后按下启动按钮5，可编程逻辑控制器4接收到启动信号，启动工业摄像机1，对汽车传感器电缆进行拍摄。由图像采集卡2将工业摄像机1拍摄到的图像传输至数据处理器3。数据处理器3包括分析运算模块和存储模块(图未示)。所述数据处理器包括分析运算模块和存储模块，所述分析运算模块用以对接收到的图像信息进行分析运算；所述存储模块用以存储分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统，其特征在于，所述系统包括影像设备、数据处理器以及拍摄平台，其中影像设备与数据处理器电性连接；所述影像设备包括工业摄像机、图像采集卡、可编程逻辑控制器、启动按钮及信号输出单元；工业摄像机的输出端通过图像采集卡与数据处理器相连接，可编程逻辑控制器的输入端与数据处理器和启动按钮相连接，可编程逻辑控制器的输出端与工业摄像机和信号输出单元相连接，拍摄平台正对工业摄像机设置。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统，其特征在于，所述系统包括影像设备、数据处理器以及拍摄平台，其中影像设备与数据处理器电性连接；所述影像设备包括工业摄像机、图像采集卡、可编程逻辑控制器、启动按钮及信号输出单元；工业摄像机的输出端通过图像采集卡与数据处理器相连接，可编程逻辑控制器的输入端与数据处理器和启动按钮相连接，可编程逻辑控制器的输出端与工业摄像机和信号输出单元相连接，拍摄平台正对工业摄像机设置。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统，其特征在于，所述数据处理器为台式计算机、平板电脑、笔记本电脑、工控机中的一种。3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统，其特征在于，所述拍摄平台置于工业摄像机下方。4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统，其特征在于，所述影像设备进一步包括一外壳，所述工业摄像机、启动按钮及信号输出单元设置在外壳上，所述图像采集卡、可编程逻辑控制器设置在外壳内的空间里。5.根据权利要求1-4任一项所述的基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统，其特征在于，所述拍摄平台用于放置待测量的汽车传感器电缆线，所述汽车传感器电缆线呈自然的弯曲的状态；所述启动按钮用于触发可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器用于控制工业摄像机和信号输出单元；当按下启动按钮，可编程逻辑控制器接收到启动信号，并启动工业摄像机对汽车传感器电缆进行拍摄；图像采集卡用以将工业摄像机拍摄到的图像传输至数据处理器。6.根据权利要求5所述的基于机器视觉的汽车传感器电缆长度测量系统，其特征在于，所述数据处理器包括分析运算模块和存储模块，所述分析运算模块用以对接收到的图像信息进行分析运算；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：南明，
申请(专利权)人：大陆汽车电子连云港有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32