一种用于机器视觉定位的靶标制造技术

一种用于机器视觉定位的靶标，其特征在于，包括外环（2）和阶梯轴（1）组成，其中，外环（2）为圆环形；内阶梯轴（1）是由三部分组成的一体，上边部分是与外环（2）的过盈配合的上部光轴（11），中间部分是与外环（2）的下表面相接触的中间光轴（12），中间光轴（12）的直径大于上部光轴（11）直径，下边部分是与待测目标孔相连接的螺纹轴（13）；且上部光轴（11）、中间光轴（12）和螺纹轴（13）中心轴为同一条直线。本发明专利技术主要用于解决待识别目标表面有孔特征，本发明专利技术安装方便，因为本发明专利技术安装精度高，所以机器视觉定位精度高，克服了现有技术对于轮廓精度差、图像处理难度高的难题。像处理难度高的难题。像处理难度高的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于机器视觉定位的靶标


[0001]本专利技术是一种用于机器视觉定位的靶标，涉及机器视觉定位领域，特别利用摄影测量学对目标外形不规则或目标特征不明显的产品的定位。

技术介绍

[0002]机器视觉和摄影测量学主要用于图像检测、目标定位、目标识别等领域，其关键技术在于识别目标特征，目前常用的方法有：1.直接识别目标，根据目标特征人为设计识别方法；该方法对于目标特征不明显、识别精度要求高的情况不适用。2.在目标上安装靶标，通过识别靶标代替直接识别目标；该方法适用于目标特征不明显、识别精度要求高的情况，一般需要针对实际目标需求进行设计。
[0003]但现有的靶标都多是粘贴在待识别目标上，因此，粘贴定位的准确性不能保证，而且需要一些辅助的工具才能安装，花费的时间也较长；用销定将靶标固定在待识别目标，定位的精度不够精确，也需要复杂的工具。

技术实现思路

[0004]针对实际加工生产中存在的问题，本专利技术设计了一种用于机器视觉定位的靶标，以克服现有技术靶标安装复杂、定位不准确的问题。
[0005]一种用于机器视觉定位的靶标，其特征在于，包括外环2和阶梯轴1组成，其中，外环2为圆环形；内阶梯轴1是由三部分组成的一体，上边部分是与外环2的过盈配合的上部光轴11，中间部分是与外环2的下表面相接触的中间光轴12，中间光轴12的直径大于上部光轴11直径，下边部分是与待测目标孔相连接的螺纹轴13；且上部光轴11、中间光轴12和螺纹轴13中心轴为同一条直线。
[0006]使用时，将阶梯轴1的螺纹轴13安装在待测目标孔上，再将外环2安装在阶梯轴1的上部光轴11上，使外环2的下表面与阶梯轴1的中间光轴12的上表面相接触。
[0007]所述的中间光轴12的直径与外环2的外径相同。
[0008]所述的外环2和阶梯轴1所用材料为不透光材质的材料，且外环2和阶梯轴1外观的颜色对于机器视觉有明显的区分度。
[0009]外环2为不透光的黑色，阶梯轴1的上部光轴11和中间光轴12为不透光的白色。
[0010]在中间光轴12与螺纹轴13连接处设有一段连接光轴14，连接光轴14与螺纹轴13中心轴重合，且连接光轴14直径小于螺纹轴13直径。
[0011]有益效果综上所述，本专利技术设计了一种用于机器视觉定位的靶标，主要用于解决待识别目标表面有孔特征，但其特征轮廓精度差、图像处理难度高等难题。具体工作时，将所述靶标安装在待测目标螺纹孔内，从而通过识别靶标代替直接识别孔，改善孔精度差带来的识别误差，提高视觉定位精度。
[0012]本专利技术靶标材料为复合材料，其质量轻、边缘轮廓精度高、颜色均匀、在任何光线
下都不会透光，可以较大程度地提高的识别精度。
[0013]本专利技术主要用于解决待识别目标表面有孔特征，本如专利技术安装方便，因为本专利技术安装精度高，所以机器视觉定位精度高，克服了现有技术对于轮廓精度差、图像处理难度高的难题。
附图说明
[0014]图1、为本专利技术爆炸图；图2、为本专利技术之装配图；图3、为本专利技术具体使用场景示意图；图4、为本专利技术阶梯轴1结构示意图；图5、为图2局部剖视图。
[0015]其中，1为阶梯轴，2为外环，3为目标，5为视觉系统，11为上部光轴，中间光轴12，螺纹轴13，连接光轴14。
具体实施方式
[0016]一种用于机器视觉定位的靶标，其特征在于，包括外环2和阶梯轴1组成，其中，外环2为圆环形；内阶梯轴1是由三部分组成的一体，上边部分是与外环2的过盈配合的上部光轴11，中间部分是与外环2的下表面相接触的中间光轴12，中间光轴12的直径大于上部光轴11直径，下边部分是与待测目标孔相连接的螺纹轴13；且上部光轴11、中间光轴12和螺纹轴13中心轴为同一条直线。
[0017]使用时，将阶梯轴1的螺纹轴13安装在待测目标孔上，再将外环2安装在阶梯轴1的上部光轴11上，使外环2的下表面与阶梯轴1的中间光轴12的上表面相接触。
[0018]所述的中间光轴12的直径与外环2的外径相同。
[0019]所述的外环2和阶梯轴1所用材料为不透光材质的材料，且外环2和阶梯轴1外观的颜色对于机器视觉有明显的区分度。
[0020]外环2为不透光的黑色，阶梯轴1的上部光轴11和中间光轴12为不透光的白色。
[0021]在中间光轴12与螺纹轴13连接处设有一段连接光轴14，连接光轴14与螺纹轴13中心轴重合，且连接光轴14直径小于螺纹轴13直径。
[0022]为了更好地解释本专利技术的技术，下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0023]实施例一：本专利技术所述靶标主要包括两部分，分别为用于与待测目标相连接的白色阶梯轴1、用于与白色阶梯轴形成边缘轮廓的黑色外环2。所述靶标具体使用场景主要包括三部分，分别为所述表面具有孔特征的目标3、白色阶梯轴1和黑色外环2、所述视觉系统5。
[0024]进一步说明，所述白色阶梯轴由三部分组成：1）上半部分是与黑色外环2过盈配合的上部光轴11，其直径与黑色外环2内径相同；2）中间部分是与黑色外环相接触的中部光轴12，其直径与黑色外环2外径相同；3.下半部分是与待测目标孔连接的螺纹轴13。其中螺纹轴可以根据实际需求进行加工；所述黑色外环2的直径大小可以根据实际需求加工。
[0025]本专利技术有如下特点：1）白色阶梯轴1和黑色外环2组成的靶标外形轮廓为圆形，自
身质量轻；2）所述靶标由白色阶梯轴与黑色外环构成，边缘轮廓精度高；3）所述靶标由黑色和白色两种颜色组成，颜色分布均匀，且材质不透光，适用于多种光线条件。
[0026]具体工作时，将靶标安装在工件待测目标孔内，利用视觉系统对其进行边缘轮廓识别及中心定位，从而得到待测目标的位置。
[0027]视觉系统图像处理流程如下：A.视觉系统采集靶标图像；B.对采集到的图像进行处理，首先对图像进行预处理，通过双边滤波去噪；C.对预处理后的图像进行自适应阈值二值化分割，获取二值化图像；D.对二值化图像进行边缘检测，检测到靶标边缘轮廓点；E.对获取到的轮廓点集进行最小二乘法拟合圆，提取靶标圆心像素坐标；F.将靶标圆心像素坐标从像素坐标系转换到世界坐标系下，获得世界坐标系下的靶标圆心坐标。
[0028]实施例二：本专利技术外形为圆柱形，主要包括两部分：用于与待测目标相连接的白色阶梯轴1和黑色外环2。所述白色阶梯轴由三部分组成：1）上半部分是与黑色外环过盈配合的上部光轴11，其直径与黑色外环内径相同；2）中间部分是与黑色外环相接触的中部光轴12，其直径与黑色外环2外径相同；3）下半部分是与待测目标孔连接的螺纹轴13；在中部光轴12和螺纹轴13之间还有连接光轴14，连接光轴14的直径小于螺纹轴13的直径。
[0029]本专利技术使用复合材料制成，其质量轻、边缘轮廓精度高、颜色均匀、在任何光线下都不会透光，可以较大程度地提高的识别精度。具体使用流程为：将该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于机器视觉定位的靶标，其特征在于，包括外环（2）和阶梯轴（1）组成，其中，外环（2）为圆环形；内阶梯轴（1）是由三部分组成的一体，上边部分是与外环（2）的过盈配合的上部光轴（11），中间部分是与外环（2）的下表面相接触的中间光轴（12），中间光轴（12）的直径大于上部光轴（11）直径，下边部分是与待测目标孔相连接的螺纹轴（13）；且上部光轴（11）、中间光轴（12）和螺纹轴（13）中心轴为同一条直线；使用时，将阶梯轴（1）的螺纹轴（13）安装在待测目标孔上，再将外环（2）安装在阶梯轴（1）的上部光轴（11）上，使外环（2）的下表面与阶梯轴（1）的中间光轴（12）的上表面相接触。2.根据权利要求1所述的一种用于机器视觉定位的靶标，其特征在于，所述的中间光轴（12）的直径与外环（2）的外径相同。3.根据权利要求1或2所述的一种用于机器视觉定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洁茹，曹彦生，常晓飞，
申请(专利权)人：北京新风航天装备有限公司，
类型：发明
国别省市：