待检测发动机的外观检测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种待检测发动机的外观检测方法及系统，其中，方法包括：基于待检测发动机基准点在误差补偿相机坐标系的第一偏移角度及第一真实坐标值，及机械臂在工具坐标系中的第二真实坐标值，确定待检测发动机的误差补偿模型；基于待检测发动机基准点在误差补偿相机坐标系的第二偏移角度及第三真实坐标值，及待检测发动机的误差补偿模型，确定机械臂在工具坐标系中的第一预测坐标值；基于待检测发动机中目标零部件的第三图像，确定目标零部件的缺陷检测的过程；第三图像为机械臂在第一预测坐标值处采集的待检测发动机目标零部件的图像

【技术实现步骤摘要】
待检测发动机的外观检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及发动机外观检测领域，特别是涉及待检测发动机的外观检测方法及系统
。

技术介绍

[0002]通常情况下，发动机产品在工厂完成装配之后，出厂之前需要对发动机产品各零部件进行外观检测
(
即发动机下线之前检测
)。
发动机产品通常是人工吊运到输送线上，每次摆放的位置和角度不固定
(
与预设的标准摆放位置存在一定偏差
)。
而当前采用多轴机械臂末端携带的相机，按照与预设的标准摆放位置对应的固定的轨迹路径
(
每一种型号发动机产品检测对应多轴机械臂的一个运动轨迹
)
，对发动机各零部件进行拍照
。
假若发动机产品摆放位置和角度与预设的表有稍微大的偏差，会导致多轴机械臂上的相机拍摄发动机零部件成像不清晰以及多轴机械臂与发动机产品干涉
、
相撞的问题
。
[0003]当前技术中可以采用类似油缸等机械定位方式，从而使发动机产品处于一个固定的标准的位置上，使机械臂携带的相加在固定的轨迹路径对发动机产品拍照，从而减少因摆放偏差导致拍摄的发动机零部件成像不清晰，以及多轴机械臂与发动机产品干涉
、
相撞等问题
。
然而，由于发动机产品重量大，若采用类似油缸等机械定位方式，会导致运输辊道磨损严重
、
生产效率较低
、
能源消耗大等系列问题
。
[0004]因此，如何实现发动机产品检测时，能够避免运输辊道磨损，且高效低能耗地获取高清的发动机产品图像，且能够避免机械臂与发动机产品干涉或相撞，是目前的一个研究方向
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种待检测发动机的外观检测方法及系统，用以实现发动机产品检测时，能够避免运输辊道磨损，且高效低能耗地获取高清的发动机产品图像，且能够避免机械臂与发动机产品干涉或相撞
。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种待检测发动机的外观检测方法，应用于工控机，所述方法包括：基于待检测发动机基准点在误差补偿相机坐标系的第一偏移角度及第一真实坐标值，以及机械臂在工具坐标系中的第二真实坐标值，确定待检测发动机的误差补偿模型；所述第一偏移角度及第一真实坐标值基于误差补偿相机拍摄的待检测发动机的第一图像确定，所述第二真实坐标值基于机械臂携带的拍照模块拍摄的待检测发动机中目标零部件的第二图像确定，所述第一图像和第二图像均为清晰度大于或者等于预设阈值的图像；基于待检测发动机基准点在误差补偿相机坐标系的第二偏移角度及第三真实坐标值，以及待检测发动机的误差补偿模型，确定机械臂在工具坐标系中的第一预测坐标值；基于待检测发动机中目标零部件的第三图像，确定目标零部件的缺陷检测的过程；其中，所述第三图像为机械臂在所述第一预测坐标值处采集的待检测发动机目标零部件的图像
。
[0007]在其中一个实施例中，所述基于待检测发动机中目标零部件的第三图像，确定目
标零部件的缺陷检测的过程，包括：在确定待检测发动机中目标零部件的第三图像的清晰度大于或者等于预设阈值的情况下，基于待检测发动机中目标零部件的第三图像进行目标零部件缺陷检测；或，在确定所述待检测发动机目标零部件的第三图像的清晰度小于预设阈值的情况下，基于待检测发动机基准点在误差补偿相机坐标系的第三偏移角度及第四真实坐标值，以及机械臂在工具坐标系中的第五真实坐标值，更新误差补偿模型的参数；并基于参数更新后的误差补偿模型，以及待检测发动机基准点在误差补偿相机坐标系的第四偏移角度及第六真实坐标值，确定机械臂在工具坐标系中的第二预测坐标值，并基于机械臂在所述第二预测坐标值处采集的待检测发动机目标零部件的第四图像，确定目标零部件缺陷检测的过程
。
[0008]在其中一个实施例中，在所述基于待检测发动机基准点在误差补偿相机坐标系的第一偏移角度及第一真实坐标值，以及机械臂在工具坐标系中的第二真实坐标值，确定待检测发动机的误差补偿模型之前，所述方法包括：确定误差补偿相机坐标系与待检测发动机世界坐标系的目标关系式；基于误差补偿相机拍摄的待检测发动机的第一图像及所述目标关系式，确定预设待检测发动机基准点在误差补偿相机坐标系的第一偏移角度及第一真实坐标值；并确定在待检测发动机中目标零部件的第二图像的拍摄时刻，机械臂在工具坐标系中的第二真实坐标值
。
[0009]在其中一个实施例中，在基于待检测发动机基准点在误差补偿相机坐标系的第二偏移角度及第三真实坐标值，以及待检测发动机的误差补偿模型，确定机械臂在工具坐标系中的第一预测坐标值之前，所述方法还包括：识别得到待检测发动机的型号；基于所述待检测发动机的型号，确定待检测发动机的误差补偿模型
。
[0010]在其中一个实施例中，所述识别得到待检测发动机的型号，包括：通过生产制造执行系统
MES
或射频识别
RFID
，识别得到待检测发动机的型号
。
[0011]在其中一个实施例中，所述误差补偿模型为
BP
神经网络模型
。
[0012]第二方面，本专利技术还提供一种待检测发动机的外观检测方法，应用于机械臂的控制模块，所述方法包括：接收来自工控机的第一预测坐标值；其中，第一预测坐标值基于上述待检测发动机的外观检测方法中第一预测坐标值的确定过程确定；控制运动模块，使运动模块将机械臂移动至所述第一预测坐标值对应位置处，并控制机械臂上的拍照模块，在第一预测坐标值对应位置处，对待检测发动机目标零部件进行拍照，得到待检测发动机目标零部件的第三图像；将所述第三图像发送给工控机；第三图像被工控机用于确定目标零部件缺陷检测的过程
。
[0013]本专利技术还提供一种待检测发动机的外观检测系统，所述系统包括：第一拍摄模块
、
第一运动模块
、
误差补偿相机和工控机；所述第一拍照模块搭载于所述第一运动模块的多轴机械臂上，当所述第一运动模块到达预设拍照位置，对待检测发动机进行一次拍照；所述多轴机械臂中的控制模块用于执行上述第二方面所述的待检测发动机的外观检测方法；所述第一运动模块用于带动所述第一拍照模块在预设轨道上运动；所述误差补偿相机用于对待检测发动机进行拍照；所述工控机用于基于所述误差补偿相机拍照所得第一图像以及第一拍照模块拍照所得第二图像，执行上述第一方面所述的待检测发动机的外观检测方法
。
[0014]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述所述待检测发动机的外
观检测方法的步骤
。
[0015]一种存储有计算机可读指令的存储介质，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述待检测发动机的外观检测方法的步骤
。
[0016]上述待检测发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种待检测发动机的外观检测方法，其特征在于，应用于工控机，所述方法包括：基于待检测发动机基准点在误差补偿相机坐标系的第一偏移角度及第一真实坐标值，以及机械臂在工具坐标系中的第二真实坐标值，确定待检测发动机的误差补偿模型；所述第一偏移角度及第一真实坐标值基于误差补偿相机拍摄的待检测发动机的第一图像确定，所述第二真实坐标值基于机械臂携带的拍照模块拍摄的待检测发动机中目标零部件的第二图像确定，所述第一图像和第二图像均为清晰度大于或者等于预设阈值的图像；基于待检测发动机基准点在误差补偿相机坐标系的第二偏移角度及第三真实坐标值，以及待检测发动机的误差补偿模型，确定机械臂在工具坐标系中的第一预测坐标值；基于待检测发动机中目标零部件的第三图像，确定目标零部件的缺陷检测的过程；其中，所述第三图像为机械臂在所述第一预测坐标值处采集的待检测发动机目标零部件的图像
。2.
如权利要求1所述待检测发动机的外观检测方法，其特征在于，所述基于待检测发动机中目标零部件的第三图像，确定目标零部件的缺陷检测的过程，包括：在确定待检测发动机中目标零部件的第三图像的清晰度大于或者等于预设阈值的情况下，基于待检测发动机中目标零部件的第三图像进行目标零部件缺陷检测；或，在确定所述待检测发动机目标零部件的第三图像的清晰度小于预设阈值的情况下，基于待检测发动机基准点在误差补偿相机坐标系的第三偏移角度及第四真实坐标值，以及机械臂在工具坐标系中的第五真实坐标值，更新误差补偿模型的参数；并基于参数更新后的误差补偿模型，以及待检测发动机基准点在误差补偿相机坐标系的第四偏移角度及第六真实坐标值，确定机械臂在工具坐标系中的第二预测坐标值，并基于机械臂在所述第二预测坐标值处采集的待检测发动机目标零部件的第四图像，确定目标零部件缺陷检测的过程
。3.
如权利要求1所述待检测发动机的外观检测方法，其特征在于，在所述基于待检测发动机基准点在误差补偿相机坐标系的第一偏移角度及第一真实坐标值，以及机械臂在工具坐标系中的第二真实坐标值，确定待检测发动机的误差补偿模型之前，所述方法包括：确定误差补偿相机坐标系与待检测发动机世界坐标系的目标关系式；基于误差补偿相机拍摄的待检测发动机的第一图像及所述目标关系式，确定预设待检测发动机基准点在误差补偿相机坐标系的第一偏移角度及第一真实坐标值；并确定在待检测发动机中目标零部件的第二图像的拍摄时刻，机械臂在工具坐标系中的第二真实坐标值
。4.
如权利要求1所述待检测发动机的外观检测方法，其特征在于，在基于待检测发动机基准点在误差补偿相机坐标系的第二偏移角度及第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志明，李爽，常汝智，齐伟，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：