【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的车体端墙连接孔加工系统及方法
[0001]本专利技术属于城轨车辆贯通道安装连接孔自动加工领域，具体涉及一种基于机器视觉的车体端墙连接孔加工系统及方法。
技术介绍
[0002]现有贯通道连接框多为一体式结构，与车体端墙多采用螺栓连接。由于贯通道连接框上的连接孔位置固定，不可调节。在实际安装过程中，由于车体端墙尺寸较大，车体端墙上连接孔与贯通道连接框上的连接孔的位置对中困难，造成贯通道连接框与车体端墙的拆卸及安装耗时长，位置调整困难，且容易造成贯通道连接框发生变形。
[0003]目前车体端墙上的连接孔以工人按照图纸手动测量尺寸进行标记，进而由工人手持钻枪打孔为主，而人工操作存在以下几点不足：1.手动测量尺寸进行标记，且人工手持钻枪打孔会引入人为测量误差，导致实际连接孔的位置与图纸位置误差较大；2.打孔位置受人为因素影响大，影响试验数据和产品性能的分析；3.连接孔定位精度差，自动化程度偏低。
[0004]由于目前车体端墙连接孔加工车间自动化程序偏低，连接孔位置受人为因素影响大，影响试验数据和产品性能的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种车体端墙连接孔加工系统，其特征在于，包括：机器人，固定安装在机器人上的图像采集设备、激光测距传感器、控制器以及钻孔装置；所述控制器分别与图像采集设备、激光测距传感器、钻孔装置、以及机器人连接；所述控制器分别接收图像采集设备、激光测距传感器的实时数据，并分别向机器人、钻孔装置输出相关控制指令用于控制机器人移动或机器人与钻孔装置联动或控制钻孔装置钻孔；以及控制光源启闭用于辅助图像采集设备成像；所述机器人根据接收的相关控制指令沿着预设路线相对于车体端墙移动或带动钻孔装置联动，用于调整图像采集设备、激光测距传感器与车体端墙的相对距离，以及控制机器人与钻孔装置的联动轨迹；所述图像采集设备在随机器人移动过程中用于采集多个位置的车体端墙局部图，并通过控制器转发多个位置的车体端墙局部图的实时数据；所述激光测距传感器在随机器人移动过程中用于采集图像采集设备与车体端墙的相对距离，并通过控制器判断相对距离的实时数据；所述钻孔装置用于随机器人联动至定位的打孔位置点并根据控制器的相关指令进行钻孔；所述光源的轴心与所述图像采集设备位于同一竖直平面上，接收控制器的指令进行启闭用于辅助图像采集设备成像。2.根据权利要求1所述的一种车体端墙连接孔加工系统，其特征在于，所述控制器中存储有机械设计图纸，用于指导钻孔工序。3.根据权利要求1所述的一种车体端墙连接孔加工系统，其特征在于，所述控制器与图像处理系统连接，用于将多个位置的车体端墙局部图的实时数据转发至图像处理系统进行图像拼接处理，并基于相对距离的判断结果输出拼接后完整的车体端墙图像。4.一种基于机器视觉自动定位算法的车体端墙连接孔加工方法，其特征在于，基于权利要求1所述系统的方法，包括：分别实时获取图像采集设备与车体端墙之间的距离信息，实时采集多个位置的车体端墙局部图，以及预存机械设计图纸；基于预设距离对距离信息进行判断，并基于距离判断结果选择输出多个位置的车体端墙局部图；将多个位置的车体端墙局部图进行拼接处理，获得完整的车体端墙图像；对完整的车体端墙图像进行定位，获得定位后贯通道安装面；基于定位后贯通道安装面查找连接孔基准点，并获得连接孔基准点像素坐标；根据连接孔基准点像素坐标计算获得与基准点对应的机器人坐标；并根据连接孔基准点和机械设计图纸计算出车体端墙图像中所需打孔点的三维坐标；根据机器人坐标、所需打孔点的三维坐标控制机器人钻孔轨迹。5.根据权利要求4所述基于机器视觉自动定位算法的车体端墙连接孔加工方法，其特征在于，实时获取图像采集设备与车体端墙之间的距离信息以及采集多个位置的车体端墙局部图包括：通过激光测距传感器获取图像采集设备与车体端墙之间的距离信息；并在图像采集设
备随机器人移动过程中，以帧为单位实时获取多个位置的车体端墙局部图。6.根据权利要求4所述基于机器视觉自动定位算法的车体端墙连接孔加工方法，其特征在于，基于预设距离对距离信息进行判断，并基于距离判断结果选择输出多个位置的车体端墙局部图的方法包括：若图像采集设备与车体端墙之间的距离信息大于预设距离，则以帧为时间单位继续更新多个位置的车体端墙局部图；若图像采集设备与车体端墙之间的距离信息小于或等于预设距离，则在当前距离下停止更新多个位置的车体端墙局部图，并分别输出当前距离下多个位置的车体端墙局部最终图。7.根据权利要求4所述基于机器视觉自动定位算法的车体端墙连接孔加工方法，其特征在于，将若干张车体端墙局部...
【专利技术属性】
技术研发人员：王小康，杨晓云，杨龙，范骏波，高明，孙儒超，王婷婷，王龙，
申请(专利权)人：南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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