一种辅助风洞试验准备的机器人视觉方法技术

本发明专利技术提出了一种辅助风洞试验准备的机器人视觉方法，包括：将识别码粘贴于汽车上的多个位置处，用于辅助机器人判断相对位置，进行自动位移；机器人绕车一周，记录识别码位置、车辆尺寸信息，用于辅助机器人移动时的定位；同时记录车身主体颜色和A柱B柱颜色，用于在图像分析中进行定位；执行沟槽粘贴；执行麦克风粘贴工作。粘贴工作。粘贴工作。

【技术实现步骤摘要】
一种辅助风洞试验准备的机器人视觉方法


[0001]本专利技术涉及机器人
，特别涉及一种辅助风洞试验准备的机器人视觉方法。

技术介绍

[0002]汽车在开发过程中往往经历多次风洞试验，实验前准备一般耗费10个小时以上。风洞实验前期准备工作分为正投影面积测量、拆除半轴、清洗、粘贴表面压力传感器、对车身表面沟槽的封盖等环节，其中耗时最长的环节为粘贴表面压力传感器与对车身表面沟槽的封盖，。实验前准备会消耗大量的人力与时间，在实验室满负荷运行时，造成客户不满与人力浪费。目前，这两个环节靠人力完成，尚无自动化设施。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
[0004]为此，本专利技术的目的在于提出一种辅助风洞试验准备的机器人视觉方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术面的实施例提供一种辅助风洞试验准备的机器人视觉方法，包括：步骤S1，将识别码粘贴于汽车上的多个位置处，用于辅助机器人判断相对位置，进行自动位移；步骤S2，机器人绕车一周，记录识别码位置、车辆尺寸信息，用于辅助机器人移动时的定位；同时记录车身主体颜色和A柱B柱颜色，用于在图像分析中进行定位；步骤S3，执行沟槽粘贴，包括：机器人初始位于汽车正前方，进行图像采集，末端移动到机舱上方；相机方向转为朝向
‑
z，向+y方向移动；通过视觉找到分缝线所在位置，移动至分缝线起点，开始粘贴；通过压力传感器判断是否与车体接触；判断下一次粘贴的初始位置；判断粘贴走向，完成一条沟槽粘贴；重复上述步骤，直至完成全部沟槽粘贴；步骤S4，执行麦克风粘贴工作，包括：输入需粘贴的位置点坐标；移动至驾驶员侧，对侧窗进行图像采集与处理，通过识别码初步判断机器人与车辆的相对位置；进行角点检测，找到基准点；计算并移动至粘贴点的x、z方向预设位置，再向
‑
y方向移动，直至与车体表面接触，该点即为粘贴点，依次进行麦克风的粘贴工作。
[0006]进一步，在所述步骤S1中，所述多个位置包括：汽车左右后视镜、A柱、前照灯、尾
灯、机舱盖下缘、B柱上部和车顶。
[0007]进一步，在所述步骤S3中，机器人拍摄粘贴于机舱盖下缘的识别码，通过识别码在图像中的成像位置，计算识别码在机器人坐标系中的位置，机械臂末端移动至识别码正上方30~40cm处。
[0008]进一步，在所述步骤S3中，经过实时图像处理，找到分缝线所在位置，其中首次粘贴位置为机舱盖与左翼子板分缝线处，然后根据分缝线走向，向+x方向移动，直至分缝线起始点上方。
[0009]进一步，所述实时图像处理，找到分缝线所在位置，包括：高斯滤波，得到降噪后的图像；通过车身颜色在色相图中的坐标，判断图中反光部分，对这部分像素进行抑制处理；图像灰度化处理，得到灰度直方图；图像增强：由直方图得到非线性处理的阈值，增强对比度；自适应二值化处理，得到二值图；分缝线在二值图中应为狭长的黑色带状，遍历图中黑色像素连通域，对像素小于一定规模的连通域删除，对长度小于10个宽度的黑色像素区域删除；若此时图中仍存在黑色，则表示找到分缝，若不存在，则继续移动。
[0010]进一步，在所述步骤S3中，需要沟槽粘贴的位置，包括：机舱盖与左翼子板分缝处、绕左前照灯一圈分缝、左雾灯分缝、前格栅分缝、机舱盖与前格栅分缝处、机舱盖与右翼子板分缝处、绕右前照灯一圈、右雾灯分缝、四门分缝处、尾门尾灯分缝。
[0011]进一步，在所述步骤S4中，通过A柱、B柱上的识别码，初步判断车辆与机器人相对位置。
[0012]进一步，在所述步骤S4中，经过处理的二值化图像用Harris方法进行角点检测，找到A柱与车门、三角盖板交界处作为基准点。
[0013]根据本专利技术实施例的辅助风洞试验准备的机器人视觉方法，基于实时图像采集与分析，对工作位置进行定位，其中对图像的处理包含了对反光部分的抑制处理、基于灰度直方图进行图像增强；汽车分区进行胶带封盖，可由用户选择区域；使用识别码粘贴在车身，帮助机器人进行相对位置的识别；使用压力传感器进行表面麦克风粘贴时的压力把控，对麦克风的易损进行保护。本专利技术使用机器人代替人工工作，对表面麦克风粘贴定位比人工更精确。
[0014]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0015]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术实施例的辅助风洞试验准备的机器人视觉方法的流程图；图2为根据本专利技术实施例的机器人初始位置的示意图；图3为根据本专利技术实施例的相机拍摄位置的示意图；
图4为根据本专利技术实施例的分缝线起始点A的示意图；图5为根据本专利技术实施例的机器人拍摄侧面图像位置的示意图。
具体实施方式
[0016]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0017]本专利技术提供一种辅助风洞试验准备的机器人视觉方法，该方法基于对车身表面的图像实时采集与分析，可替代人力完成风洞试验前期准备中沟槽封盖、粘贴表面麦克风环节。本专利技术中的机器人为6轴机器人，相机安装于机械臂末端，配有压力传感器。
[0018]如图1所示，本专利技术实施例的辅助风洞试验准备的机器人视觉方法，包括：步骤S1，在使用前由实验员将识别码粘贴于汽车左右后视镜、A柱、前照灯、尾灯、机舱盖下缘、B柱上部，用于辅助机器人判断相对位置，进行自动位移。
[0019]步骤S2，机器人绕车一周，记录以上识别码位置、车辆尺寸信息，用于辅助机器人移动时的定位；同时记录车身主体颜色、A柱B柱颜色，用于在图像分析中进行车门定位、侧窗定位、反光抑制等。
[0020]步骤S3，进行沟槽粘贴工作：（1）机器人初始位于汽车正前方，如图2所示，末端位姿+x向。
[0021]（2）机器人拍摄粘贴于机舱盖下缘的识别码，通过识别码在图像中的成像位置，计算识别码在机器人坐标系中的位置。
[0022]（3）机械臂末端移动至识别码正上方30~40cm处。
[0023]（4）相机方向转为朝向
‑
z，向+y方向移动，如图3所示。
[0024]（5）经过实时图像处理，找到分缝线所在位置。其中，首次粘贴位置为机舱盖与左翼子板分缝线处。然后根据分缝线走向，向+x方向移动，直至分缝线起始点上方，如图4所示。
[0025]下面对图像处理，找到分缝线所在位置的过程进行说明：高斯滤波，得到降噪后的图像；通过车身颜色在色相图中的坐标，判断图中反光部分，对这些部分的像素进行抑制处理。然后图像灰度化处理，得到灰度直方图。执行图像增强：由直方图得到非线性处理的阈值，增强对比度。随后进行自适应二值化处理，得到二值图。
[0026]分缝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辅助风洞试验准备的机器人视觉方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，将识别码粘贴于汽车上的多个位置处，用于辅助机器人判断相对位置，进行自动位移；步骤S2，机器人绕车一周，记录识别码位置、车辆尺寸信息，用于辅助机器人移动时的定位；同时记录车身主体颜色和A柱B柱颜色，用于在图像分析中进行定位；步骤S3，执行沟槽粘贴，包括：机器人初始位于汽车正前方，进行图像采集，末端移动到机舱上方；相机方向转为朝向
‑
z，向+y方向移动；通过视觉找到分缝线所在位置，移动至分缝线起点，开始粘贴；通过压力传感器判断是否与车体接触；判断下一次粘贴的初始位置；判断粘贴走向，完成一条沟槽粘贴；重复上述步骤，直至完成全部沟槽粘贴；步骤S4，执行麦克风粘贴工作，包括：输入需粘贴的位置点坐标；移动至驾驶员侧，对侧窗进行图像采集与处理，通过识别码初步判断机器人与车辆的相对位置；进行角点检测，找到基准点；计算并移动至粘贴点的x、z方向预设位置，再向
‑
y方向移动，直至与车体表面接触，该点即为粘贴点，依次进行麦克风的粘贴工作。2.如权利要求1所述的辅助风洞试验准备的机器人视觉方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述多个位置包括：汽车左右后视镜、A柱、前照灯、尾灯、机舱盖下缘、B柱上部和车顶。3.如权利要求1所述的辅助风洞试验准备的机器人视觉方法，其特征在于，在所述步骤S3中，机器人拍摄粘贴于机舱盖下缘的识别码，通过识别码在图像中的成像位置，计算识别码在机器人坐标系中的位置，机械臂末端移动至识别码正上方30~40cm处。4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利利，韩峰涛，庹华，袁顺宁，曾庆超，张立炀，李亚楠，韩建欢，
申请(专利权)人：珞石北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：