微型嵌入式的毫米波雷达视觉融合系统及产品检测方法技术方案

本发明专利技术属于产品检测技术领域，提供了一种微型嵌入式的毫米波雷达视觉融合系统及产品检测方法，所述系统具体包括：融合处理器、分别与融合处理器连接的图像采集模块和雷达模块；其中，图像采集模块将采集的流水线上的产品图像信息发送给融合处理器；雷达模块将采集的流水线上的产品空间位置信息发送给融合处理器；融合处理器将接收的产品图像信息和产品空间位置信息进行融合，得到融合信息，并将融合信息传输至显示设备进行显示。本发明专利技术将图像信息和空间位置的多源信息进行时空匹配后进行融合，使得传感器数据融合可相互补充，提高流水线上的产品检测效率，从而使得流水线产品生产更快速准确，提高生产流水线上的生产效率。提高生产流水线上的生产效率。提高生产流水线上的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
微型嵌入式的毫米波雷达视觉融合系统及产品检测方法


[0001]本专利技术涉及产品生产辅助
，尤其涉及一种微型嵌入式的毫米波雷达视觉融合系统及产品检测方法。

技术介绍

[0002]随着工业化的不断发展,流水线的应用越来越广泛,由单对象发展为多对象,由装配流水线发展到加工、运输、检查和存储的一体化。但是目前,生产检测仍以人工检测为主,存在一定的误判率,生产效率也被严重制约。所以,如何解放生产线上上数率的束缚,使检测的效率有进一步的提高,产品采用自动化技术检测代替人工检测有着十分重要现实的意义。为了提高检测的可靠性,使用自动检测设备,在现代高速的通机上,传统人工由于视觉疲劳等原因,不能保证可靠性,带有破损、残次的产品一旦流向市场,不仅会影响到品牌和企业形象,更有甚者,给顾客带来不必要的麻烦和痛苦。在现代化的线上,研究具有现实的检测系统代替传统人工检测方法,使之既满足生产自动化和产品高质量的要求,增强检测的准确性和高水准,为生产产品的质量提供根本性保障。
[0003]而传统的检测系统大都基于单个传感器,作为工业生产的主要传感器,例如，采用单目摄像头传感器，摄像头能够实现环境景象信息,是机器视觉在工业生产上的应用,是产品生产实现相关环境信息的第一大来源。在检视产品外观、色调、包装等方面具有独到之处。而目前使用较为普遍的单目摄像头传感器,无法提供如内部损伤、材质改变、多伤害等影响的检测。
[0004]或者单独采用毫米波雷达传感器，其工作频率选在30～300GHz频域(波长为1～10mm,即毫米波波段)，其优势在于波束窄,角分辨率高,频带宽,争议之,抗干扰能力强,穿透力强,体积小,重量轻,可测距离远,具有全天时全天候工作特点。因此,毫米波雷达(尤其是77GHz毫米波雷达)在目标距离、出尼体体速度及雷达截平截度方面面积具有极佳优势。但是毫米波雷达识别能力差,不能准确识别生产产品细节特征,不具备识别声音及色泽变化的能力。
[0005]因此,如何融合多传感器,利用互补的信息进行生产产品的检测,使得产品生产更快速准确,这个问题亟待解决。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种微型嵌入式的毫米波雷达视觉融合系统及产品检测方法，应用多传感器克服了单一传感器漏检、误检、跟踪失败、状态及系统不精确等缺陷,通过图像采集模块采集产品流水线上的产品视觉信息搭配雷达模块与物体交互作用后的信号进行解算后的所得数据,可采集产品空间位置信息,因此同时具备图像信息和空间位置的多源信息,利用互补的信息进行流水线上的产品检测，使得产品生产更快速准确，从而提高了生产流水线上的生产效率。
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种微型嵌入式的毫米波雷达视觉融合系统，具体包括：
[0008]融合处理器、分别与所述融合处理器连接的图像采集模块和雷达模块；
[0009]其中，所述图像采集模块，用于实时采集流水线上的产品图像信息，并将采集的所述产品图像信息发送给所述融合处理器；
[0010]所述雷达模块，用于采集流水线上的产品空间位置信息，并将采集的所述产品空间位置信息发送给所述融合处理器；
[0011]所述融合处理器将接收的所述产品图像信息和所述产品空间位置信息进行融合，得到融合信息，并将所述融合信息传输至显示设备进行显示。
[0012]优选的，所述图像采集模块通过CSI与所述融合处理器连接，所述雷达模块通过USB与所述融合处理器连接。
[0013]优选的，所述图像采集模块为激光摄像头。
[0014]优选的，所述激光摄像头包括摄像头、摄像头壳体、设置于所述摄像头壳体内的PCB线路板、所述PCB线路板上设有控制MCU、图像采集电路以及CSI输出接口；
[0015]所述摄像头凸出嵌入安装在所述摄像头壳体的安装孔位中,所述PCB线路板包括图像采集电路，所述图像采集电路的输入端连接所述摄像头,输出端连接所述控制MCU的数据输入端,所述控制MCU的数据输出端通过CSI输出接口连接所述融合处理器的CSI输入接口。
[0016]优选的，所述激光摄像头采用型号为SONY-IMX219PQ的图像传感器。
[0017]优选的，所述雷达模块采用毫米波雷达。
[0018]优选的，所述毫米波雷达包括雷达壳体、高频电子扫描雷达元件以及设置于雷达壳体内的PCB线路板,所述高频电子扫描雷达元件凸出嵌入安装在所述雷达壳体的安装孔位中,PCB线路板上集成设置了控制MCU和硬件加速器的毫米波传感器、雷达数据采集电路、电源管理、温度传感器和控制IC、UART通讯电路和UART输出接口,所述雷达数据采集电路的输入端连接所述高频电子扫描雷达组件,所述雷达数据采集电路的输出端连接所述控制MCU的数据输入端,所述控制MCU输出端通过所述UART通讯电路连接所述融合处理器的USB输入接口。
[0019]优选的，所述毫米波雷达采用型号为AWR1642的单芯片毫米波传感器。
[0020]优选的，所述融合处理器采用微型嵌入式系统。
[0021]第二方面，本专利技术还提供了一种产品检测方法，应用于上述微型嵌入式的毫米波雷达视觉融合系统中，主要包括以下步骤：
[0022]步骤一、雷达模块采集流水线上的产品空间位置信息，并将采集的所述产品空间位置信息及对应的第一时间标签发送给融合处理器；
[0023]步骤二、图像采集模块采集流水线上的产品图像信息，并将采集的所述产品图像信息及对应的第二时间标签发送给所述融合处理器；
[0024]步骤三、所述融合处理器将所述产品空间位置信息和所述产品图像信息进行空间修正，并结合所述第一时间标签和第二时间标签进行时空匹配后进行融合，得到融合信息；
[0025]步骤五、所述融合处理器将所述融合信息输出至显示设备，并以视频方式进行显示。
[0026]本专利技术中通过图像采集模块采集产品流水线上的产品视觉信息，搭配雷达模块与物体交互作用后的信号进行解算后所得的数据,可采集流水线上的产品空间位置信息,因
此同时具备图像信息和空间位置的多源信息,将多源数据进行时空匹配后进行融合，使得传感器数据融合可相互补充，提高流水线上的产品检测效率。本专利技术应用多传感器克服了现有技术中采用单一传感器而导致的漏检、误检、跟踪失败、状态及系统不精确等缺陷，使得流水线产品生产更快速准确，从而提高了生产流水线上的生产效率。
附图说明
[0027]1、图1为本专利技术实施例提供的一种微型嵌入式的毫米波雷达视觉融合系统的结构示意图；
[0028]2、图2为本专利技术实施例提供的一种应用于微型嵌入式的毫米波雷达视觉融合系统的产品检测方法的流程示意图。
[0029]最佳实施方式
[0030]为了使本领域技术人员更清楚的理解本专利技术所提供的微型嵌入式的毫米波雷达视觉融合系统及产品检测方法，下面将结合附图对其进行详细的说明。
[0031]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种微型嵌入式的毫米波雷达视觉融合系统，具体包括：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型嵌入式的毫米波雷达视觉融合系统，其特征在于，包括：融合处理器、分别与所述融合处理器连接的图像采集模块和雷达模块；其中，所述图像采集模块，用于实时采集流水线上的产品图像信息，并将采集的所述产品图像信息发送给所述融合处理器；所述雷达模块，用于采集流水线上的产品空间位置信息，并将采集的所述产品空间位置信息发送给所述融合处理器；所述融合处理器将接收的所述产品图像信息和所述产品空间位置信息进行融合，得到融合信息，并将所述融合信息传输至显示设备进行显示。2.根据权利要求1所述的微型嵌入式的毫米波雷达视觉融合系统，其特征在于，所述图像采集模块通过CSI与所述融合处理器连接，所述雷达模块通过USB与所述融合处理器连接。3.根据权利要求2所述的微型嵌入式的毫米波雷达视觉融合系统，其特征在于，所述图像采集模块为激光摄像头。4.根据权利要求3所述的微型嵌入式的毫米波雷达视觉融合系统，其特征在于，所述激光摄像头包括摄像头、摄像头壳体、设置于所述摄像头壳体内的PCB线路板、所述PCB线路板上设有控制MCU、图像采集电路以及CSI输出接口；所述摄像头凸出嵌入安装在所述摄像头壳体的安装孔位中,所述PCB线路板包括图像采集电路，所述图像采集电路的输入端连接所述摄像头,输出端连接所述控制MCU的数据输入端,所述控制MCU的数据输出端通过CSI输出接口连接所述融合处理器的CSI输入接口。5.根据权利要求4所述的微型嵌入式的毫米波雷达视觉融合系统，其特征在于，所述激光摄像头采用型号为SONY-IMX219PQ的图像传感器。6.根据权利要求2所述的微型嵌入式的毫米波雷达视觉融合系统，其特征在于，所述雷达模块采用毫米波雷达。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锟山，古琼昇，黄智铉，杜根远，张志立，
申请(专利权)人：许昌学院，
类型：发明
国别省市：