一种全自动化客车车门安装方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种全自动化客车车门安装方法及系统，属于车门安装技术领域，具体包括：数据库中包括所有计划待装配客车的计划车身图像；获取客车车身若干个角度的实时车身图像，将实时车身图像与相同角度的计划车身图像进行比对，识别待装配客车的车型；根据车型选取对应的车门，根据实时车身图像生成客车车身的三维模型，将客车车身在实际空间中的坐标点与三维模型中的坐标点一一匹配；在待安装车门中设置若干检测点，在检测点在车身中的预定安装位置设置个定位点，生成检测点在客车三维模型中的坐标，将检测点调整至与定位点水平共线的位置，并平行移动车门至预定的安装位置；本发明专利技术提高了车门的自动安装效率，降低人工操作的依赖度

【技术实现步骤摘要】
一种全自动化客车车门安装方法及系统


[0001]本专利技术涉及车门安装
，具体涉及一种全自动化客车车门安装方法及系统
。

技术介绍

[0002]随着汽车工业的多样化发展，消费者对于汽车的消费期望和产品期待也日益攀高，汽车舒适性和外观感觉也是消费者关注的焦点，而车身总成的外观感觉就是消费者最直接的感官因素
。
汽车车门在汽车车身中是一个相对独立的总成，由车门钣金和车门附件组成
。
[0003]汽车总装车间中的车门装配线属于典型的人工装配线，机器化程度低，主要依靠人工来完成车门的装配过程
。
在上述的车门装配线中，某些作业任务的人机工程学风险高，例如某些零件装配过程不仅需要按压操作或尴尬的作业姿势，工人还被要求以相对较高的频率使用上肢重复执行作业动作，这些可能容易导致肌肉骨骼疾病
。
[0004]机器视觉技术的研究是从
20
世纪
60
年代中期从美国开始的，机器视觉运用预处理
、
边缘检测
、
轮廓线构成
、
对象建模与匹配等技术利用计算机代替人眼实现识别的功能，找出图像间的对应关系
、
相似性和一致性，寻求相似图像目标的方法，随着技术的进步，机器视觉技术也从图像处理，图像分析向图像理解发展，因此本专利技术将机器视觉应用至车门装配领域，以实现车门安装的自动化
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种全自动化客车车门安装方法及系统，解决以下技术问题：汽车总装车间中的车门装配线属于典型的人工装配线，机器化程度低，主要依靠人工来完成车门的装配过程
。
在上述的车门装配线中，某些作业任务的人机工程学风险高，需要一种自动化安装方法
。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种全自动化客车车门安装方法，包括以下步骤：建立数据库，所述数据库中包括所有计划待装配客车的计划车身图像；获取客车车身若干个角度的实时车身图像，将所述实时车身图像与相同角度的所述计划车身图像进行比对，识别待装配客车的车型；根据所述车型选取对应的车门，根据所述实时车身图像生成客车车身的三维模型，将客车车身在实际空间中的坐标点与三维模型中的坐标点一一匹配；在待安装车门中设置若干检测点，获取检测点所处位置在车身中的对应安装位置，在所述对应安装位置设置若干定位点，所述检测点与定位点无线连接，在车门移动过程中，通过检测点与定位点的距离关系实时获取车门的实际位置，并生成检测点在客车三维模型中的坐标，将检测点调整至与定位点水平共线的位置，并平行移动车门至预定的安装
位置
。
[0007]作为本专利技术进一步的方案：判断待装配客车车型的过程包括：在任一所述实时车身图像中标注出当前装配客车的最小外接矩形，计算所述当前装配客车的最小外接矩形的长宽比
k0；在所有计划车身图像中标注出待装配客车的最小外接矩形，生成所述待装配客车的最小外接矩形的长宽比
k1，
k2，
…
，
k
n
序列；提取
k1，
k2，
…
，
k
i
序列中与
k0数值相等的长宽比
k
i
，则
k
i
对应的计划车身图像与实时车身客车图像为相同角度的客车图像；将
k
i
对应的计划车身图像与该实时车身图像进行相似度比对，生成相似度数值
。
[0008]作为本专利技术进一步的方案：判断待装配客车车型的过程还包括：统计所有计划车辆图像与相同角度的实时车身图像的相似度，筛选所述相似度超过预设阈值
T1
的计划车身图像，并标记为待选车身图像，统计所有待选车身图像对应的车型占待选车身图像数量的比例，获取比例数值最大的车型的比例
A
，若
T1
×
A≥T2
，
T2
为预设值
u
，则判定当前的装配车辆属于该待选车身图像对应的车型；若
T1
×
A
＜
T2
，则继续对比
。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：对于任一实时车身图像中装配客车的长宽比
k0，若计划车身图像长宽比
k1，
k2，
…
，
k
n
序列中存在不止一个数值与该实时车身图像的
k0相等，则将该若干数值对应计划车身图像标记为过渡车身图像，分别将多个所述过渡车身图像与该实时车身图像进行相似度对比，将相似度最高的过渡车身图像判定为与该实时车身图像为相同角度
。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：所述定位点设置于客车待安装的车门位置，所述定位点与所述检测点一一对应，获取任一检测点与对应三个定位点之间的距离
D1、D2、D3、
根据三角定位计算出检测点的实际位置，并映射至客车三维模型中
。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：生成客车三维模型的过程为：通过两台相机采集客车图像的实时车身图像
L
和
R
，选取两张处于水平共线的实时车身图像
L
和
R
，并在所述实时车身图像中建立直角坐标系，将装配客车上的任意一点
P
在实时车身图像
L
中的坐标标记为
L(x1，
y1)
，将装配客车上的任意一点
P
在实时车身图像
R
中的坐标标记为
R(x2，
y2)
，并采集两台相机光心的间距
d
，则该点
P
在三维空间中的三维坐标
(X1，
Y1，
Z1)
的计算公式为：，其中
a、b、c、e
为相机的设备参数
。
[0012]一种全自动化客车车门安装系统，包括：数据库，用于存储所有计划待装配客车的计划车身图像；图像获取模块，用于获取客车车身若干个角度的实时车身图像，将所述实时车身图像与相同角度的所述计划车身图像进行比对，识别待装配客车的车型；模型构建模块，用于根据所述车型选取对应的车门，根据所述实时车身图像生成客车车身的三维模型，将客车车身在实际空间中的坐标点与三维模型中的坐标点一一匹配；安装匹配模块，用于在待安装车门中设置若干检测点，获取检测点所处位置在车
身中的对应安装位置，在所述对应安装位置设置若干定位点，所述检测点与定位点无线连接，在车门移动过程中，通过检测点与定位点的距离关系实时获取车门的实际位置，并生成检测点在客车三维模型中的坐标，将检测点调整至与定位点水平共线的位置，并平行移动车门至预定的安装位置
。
[0013]本专利技术的有益效果：本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种全自动化客车车门安装方法，其特征在于，包括以下步骤：建立数据库，所述数据库中包括所有计划待装配客车的计划车身图像；获取客车车身若干个角度的实时车身图像，将所述实时车身图像与相同角度的所述计划车身图像进行比对，识别待装配客车的车型；根据所述车型选取对应的车门，根据所述实时车身图像生成客车车身的三维模型，将客车车身在实际空间中的坐标点与三维模型中的坐标点一一匹配；在待安装车门中设置若干检测点，获取检测点所处位置在车身中的对应安装位置，在所述对应安装位置设置若干定位点，所述检测点与定位点无线连接，在车门移动过程中，通过检测点与定位点的距离关系实时获取车门的实际位置，并生成检测点在客车三维模型中的坐标，将检测点调整至与定位点水平共线的位置，并平行移动车门至预定的安装位置
。2.
根据权利要求1所述的一种全自动化客车车门安装方法，其特征在于，判断待装配客车车型的过程包括：在任一所述实时车身图像中标注出当前装配客车的最小外接矩形，计算所述当前装配客车的最小外接矩形的长宽比
k0；在所有计划车身图像中标注出待装配客车的最小外接矩形，生成所述待装配客车的最小外接矩形的长宽比
k1，
k2，
…
，
k
n
序列；提取
k1，
k2，
…
，
k
n
序列中与
k0数值相等的长宽比
k
i
，则
k
i
对应的计划车身图像与实时车身客车图像为相同角度的客车图像；将
k
i
对应的计划车身图像与该实时车身图像进行相似度比对，生成相似度数值
。3.
根据权利要求2所述的一种全自动化客车车门安装方法，其特征在于，判断待装配客车车型的过程还包括：统计所有计划车辆图像与相同角度的实时车身图像的相似度，筛选所述相似度超过预设阈值
T1
的计划车身图像，并标记为待选车身图像，统计所有待选车身图像对应的车型占待选车身图像数量的比例，获取比例数值最大的车型的比例
A
，若
T1
×
A≥T2
，
T2
为预设值
u
，则判定当前的装配车辆属于该待选车身图像对应的车型；若
T1
×
A
＜
T2
，则继续对比
。4.
根据权利要求2所述的一种全自动化客车车门安装方法，其特征在于，对于任一实时车身图像中装配客车的长宽比
k...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷勤斌，程柏龙，龚瑾宇，肖龙，吴忠来，吴海峰，蔡宜师，熊国利，吴红燕，郭欢欢，
申请(专利权)人：江西江铃集团晶马汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：