汽车保险丝盒装配检测系统、图像识别方法及螺孔定位法技术方案

本发明专利技术公开一种汽车保险丝盒装配检测系统、图像识别方法及螺孔定位法。包括：检测平台、多摄像头视觉采集系统、程控力矩扭力扳手和计算机，待测保险丝盒位于所述检测平台上，多摄像头视觉采集系统用于从三个角度获取所述待测保险丝盒图像；程控力矩扭力扳手位于所述待测保险丝盒的上方，程控力矩扭力扳手通过判断螺母型号选择合适的力度将待测保险丝盒上的螺丝拧紧；计算机与多摄像头视觉采集系统和程控力矩扭力扳手连接，计算机用于接收多摄像头视觉采集系统采集的图像信息，并根据图像信息识别保险丝是否装配正确和调整程控力矩扭力扳手将待测保险丝盒的螺母拧紧。采用本发明专利技术能够提高汽车保险丝盒的检测精度和检测效率。

【技术实现步骤摘要】
汽车保险丝盒装配检测系统、图像识别方法及螺孔定位法
本专利技术涉及汽车保险丝盒检测领域，特别是涉及一种汽车保险丝盒装配检测系统、图像识别方法及螺孔定位法。
技术介绍
汽车保险丝盒对检测与装配的要求十分严格，而该类产品所需检测的种类多、装配过程复杂，从而使得在当前的生产工艺流程下需要投入大量的工作人员进行产品的质量检测。同时，在该类产品中存在螺丝螺母等连接件，处于不同位置上的不同连接件所需要达到的耦合程度(即螺丝的扭矩)也不相同，导致装配过程中人力劳动强度大、成本高且无法保证较高的可靠性。另一方面，过度依赖人力劳动增加了企业生产成本，降低了生产效率，提升产品质量的空间有限。近年来，机器视觉已经成为工业自动化系统的重要组成部分，广泛的适用于各类产品生产线。现有的汽车保险丝盒检测系统与装配系统其内部结构均较为复杂，使得其一直为相互独立的两套系统，导致了现有系统之间配合度低，检查与装配流程分离，占用了宝贵的生产空间，也增加了工厂在设备上的投入成本。且目前市场上使用的检测系统由于技术所限对环境的要求较高，需要提供额外的无外界光干扰的检查环境，降低了检测效率。另一方面，目前国外的高端保险丝盒自动生产系统虽然已经逐步提供上传检测数据到中心服务器的功能，但依然无法实现与整个生产线互联。与此同时，虽然ManufacturingExecutionSystem与EnterpriseResourcePlanning系统在工厂中已经大量使用，但国内外的检测与装配系统，与MES和ERP系统无良好的互操作性，使得工厂仍需要通过人工完成生产与管理系统之间的数据传递。虽然汽车保险丝盒自动化生产系统近年来得到了快速发展，但由于其技术局限性带来的设备成本较高、对环境要求严苛以及难以与现有信息化系统整合的缺点，导致其鲜有在工厂大面积部署。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种汽车保险丝盒装配检测系统、图像识别方法及螺孔定位法，能够提高汽车保险丝盒的检测精度和检测效率。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种汽车保险丝盒装配检测装置，包括：检测平台、多摄像头视觉采集系统、程控力矩扭力扳手和计算机，待测保险丝盒位于所述检测平台上，所述多摄像头视觉采集系统包括X轴摄像头、Y轴摄像头和Z轴摄像头，所述多摄像头视觉采集系统用于从三个角度获取所述待测保险丝盒的图像；所述程控力矩扭力扳手位于所述待测保险丝盒的上方，所述程控力矩扭力扳手用于调整所述待测保险丝盒上的螺母拧的力度；所述计算机与所述多摄像头视觉采集系统和所述程控力矩扭力扳手连接，所述计算机用于接收所述多摄像头视觉采集系统采集的图像信息，并根据所述图像信息识别保险丝是否装配正确和调整所述程控力矩扭力扳手的扭力与扭矩将所述待测保险丝盒的螺母拧紧。可选的，还包括：光线均匀补偿系统，位于所述待测保险丝盒的上方，用于为所述多摄像头视觉采集系统提供稳定的测试环境。可选的，还包括：气动锁紧系统，位于所述待测保险丝盒和所述检测平台的之间，用于固定待测保险丝盒。可选的，所述X轴摄像头和所述Y轴摄像头的方位选取并没有在同一水平面上相互垂直，所述Y轴摄像头向所述检测平台外侧与垂直方向保持30°夹角。一种基于色彩的检测识别方法，包括：获取多摄像头视觉采集系统采集的待检测图像；将所述待检测图像转换到HSV色彩空间，将不同所述HSV色彩空间中的H分量和S分量进行混合，得到混合之后的像素点；所述H分量为被测像素点的色调，所述S分量为被测像素点的饱和度；对所述像素点进行阈值分割，得到图像中保险丝的颜色比例；选取所述颜色比例中最高的颜色作为保险丝的平均颜色。一种基于字符的检测与识别方法，包括：获取多摄像头视觉采集系统采集的字符图像；对所述图像进行版面分析，得到分析后的字符图像；对所述分析后的字符图像采用行拆分，得到离散字符；对所述离散字符通过分类器进行识别，得到单个字符；对所述单个字符采用马尔可夫模型进行矫正，得到正确完整的字符。可选的，所述对所述图像进行版面分析，得到分析后的字符图像，具体包括：通过笔画等宽算法把所述图像中的非笔迹的像素过滤掉，得到过滤图像；对所述过滤图像使用投影直方图进行分行，得到分析后的字符图像。可选的，所述对所述图像进行版面分析，得到分析后的字符图像之前，还包括：对所述图像进行直方图均衡化处理。一种螺孔坐标提取方法，包括：获取多摄像头视觉采集系统采集的图像；对所述图像采用灰度阈值化进行遍历，得到二值图像；提取所述二值图像中的阴影区域；根据所述阴影区域，计算X轴摄像头方向和Y轴摄像头方向在所述阴影区域中的中心位置；计算各所述中心位置和所述图像边缘的距离；根据所述距离，确定扭力扳手的坐标；判断所述坐标是否落在标定的判别区域内；若是，则输出所述坐标；若否，则返回至获取多摄像头视觉采集系统采集的图像步骤。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供一种汽车保险丝盒装配检测装置，包括：检测平台、多摄像头视觉采集系统、程控力矩扭力扳手和计算机，待测保险丝盒位于所述检测平台上，所述多摄像头视觉采集系统包括X轴摄像头、Y轴摄像头和Z轴摄像头，所述多摄像头视觉采集系统用于从三个角度获取所述待测保险丝盒的图像；所述程控力矩扭力扳手位于所述待测保险丝盒的上方，所述程控力矩扭力扳手用于调整所述待测保险丝盒上的螺母拧的力度；所述计算机与所述多摄像头视觉采集系统和所述程控力矩扭力扳手连接，所述计算机用于接收所述多摄像头视觉采集系统采集的图像信息，并根据所述图像信息识别保险丝是否装配正确和调整所述程控力矩扭力扳手的扭力与扭矩将所述待测保险丝盒的螺母拧紧。采用本专利技术的上述装置能够提高汽车保险丝盒的检测精度和检测效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例汽车保险丝盒装配检测装置结构示意图；图2为本专利技术实施例基于色彩的检测识别方法流程图；图3为本专利技术实施例基于字符的检测与识别方法流程图；图4为本专利技术实施例螺孔坐标提取方法流程图。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。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。本专利技术的目的是提供一种汽车保险丝盒装配检测系统、图像识别方法及螺孔定位法，能够提高汽车保险丝盒的检测精度和检测效率。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术实施例汽车保险丝盒装配检测装置结构示意图。如图1所示，一种汽车保险丝盒装配检测装置，包括：检测平台1、多摄像头视觉采集系统、程控力矩扭力扳手3和计算机，待测保险丝盒4位于所述检测平台1上，所述多摄像头视觉采集系统包括X轴摄像头21、Y轴摄像头22和Z轴摄像头23，所述多摄像头视觉采集系统用于从三个角度获取所述待测保险丝盒的RGB24格式视频图像；所述程控力矩扭力扳手本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车保险丝盒装配检测装置，其特征在于，包括：检测平台、多摄像头视觉采集系统、程控力矩扭力扳手和计算机，待测保险丝盒位于所述检测平台上，所述多摄像头视觉采集系统包括X轴摄像头、Y轴摄像头和Z轴摄像头，所述多摄像头视觉采集系统用于从三个角度获取所述待测保险丝盒的图像；所述程控力矩扭力扳手位于所述待测保险丝盒的上方，所述程控力矩扭力扳手用于调整所述待测保险丝盒上的螺母拧的力度；所述计算机与所述多摄像头视觉采集系统和所述程控力矩扭力扳手连接，所述计算机用于接收所述多摄像头视觉采集系统采集的图像信息，并根据所述图像信息识别保险丝是否装配正确和调整所述程控力矩扭力扳手的扭力与扭矩将所述待测保险丝盒的螺母拧紧。

【技术特征摘要】
1.一种汽车保险丝盒装配检测装置，其特征在于，包括：检测平台、多摄像头视觉采集系统、程控力矩扭力扳手和计算机，待测保险丝盒位于所述检测平台上，所述多摄像头视觉采集系统包括X轴摄像头、Y轴摄像头和Z轴摄像头，所述多摄像头视觉采集系统用于从三个角度获取所述待测保险丝盒的图像；所述程控力矩扭力扳手位于所述待测保险丝盒的上方，所述程控力矩扭力扳手用于调整所述待测保险丝盒上的螺母拧的力度；所述计算机与所述多摄像头视觉采集系统和所述程控力矩扭力扳手连接，所述计算机用于接收所述多摄像头视觉采集系统采集的图像信息，并根据所述图像信息识别保险丝是否装配正确和调整所述程控力矩扭力扳手的扭力与扭矩将所述待测保险丝盒的螺母拧紧。2.根据权利要求1所述的汽车保险丝盒装配检测装置，其特征在于，还包括：光线均匀补偿系统，位于所述待测保险丝盒的上方，用于为所述多摄像头视觉采集系统提供稳定的测试环境。3.根据权利要求1所述的汽车保险丝盒装配检测装置，其特征在于，还包括：气动锁紧系统，位于所述待测保险丝盒和所述检测平台的之间，用于固定待测保险丝盒。4.根据权利要求1所述的汽车保险丝盒装配检测装置，其特征在于，所述X轴摄像头和所述Y轴摄像头的方位选取并没有在同一水平面上相互垂直，所述Y轴摄像头向所述检测平台外侧与垂直方向保持30°夹角。5.一种基于色彩的检测识别方法，其特征在于，包括：获取多摄像头视觉采集系统采集的待检测图像；将所述待检测图像转换到HSV色彩空间，将不同所述HSV色彩空间中的H分量和S分量进行混合，得到混...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗毅，杨昆，商春雪，王伟强，邢林，
申请(专利权)人：云南师范大学，
类型：发明
国别省市：云南,53