[發明專利]基于計算機的汽車儀表視覺檢測系統及其檢測方法

有效

• 申請號: 200910070492.0
• 申請日: 2009-09-18
• 公開（公告）號: CN101672663A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 張宏偉;李艷文;龔進峰;王旭;劉全周;戎輝
• 申請（專利權）人: 中國汽車技術研究中心
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00;G01C11/00;G01P21/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 李素蘭

1.一種基于計算機的汽車儀表視覺檢測系統，包括光源、檢測箱體和與PC機控制系統連接的相機，其特征在于：

所述檢測箱體上部設置有相機位置調整機構，所述相機位置調整機構包括固定在所述檢測箱體頂部的X向滑軌和Y向滑軌，每個滑軌的端部均設置有步進電機，每個滑軌上均設置有齒形傳動帶，每個齒形傳動帶分別由步進電機驅動，其中一個滑軌上設置有一升降吊架，所述升降吊架上連接有照明光源安裝支架；所述檢測箱體下方設置有儀表夾具，所述儀表夾具包括固定在檢測箱體底部的X向導軌和Y向導軌，所述X向導軌和Y向導軌上分別設置有兩個夾緊式滑塊部件，所述每個夾緊式滑塊部件的上方均設置有支撐部位；

還包括與所述PC機控制系統連接的模擬信號發生器，所述模擬信號發生器包括頻率電路和電阻電路，用以接收PC機控制系統發出的指令，從而產生儀表檢測所需要的頻率和電阻信號；

所述PC機控制系統包括分別與PC機連接的輸入模塊、位置調試模塊、儀表表盤識別模塊、通訊設置模塊、相機目標捕捉模塊和輸出模塊；所述位置調試模塊通過發送串口命令使得相機位置調整機構中的兩個步進電機運動，從而帶動位于相機位置調整機構中升降吊架上的相機移動；所述相機目標捕捉模塊根據具體檢測要求對不同的被測儀表盤提供相應的檢測軟件；所述通訊設置模塊實現以太網通訊設置和串口通訊設置；

所述相機中包括圖像顯示模塊和圖像處理模塊；所述圖像顯示模塊接收PC機控制系統的命令，將拍攝的圖像數據通過以太網通訊方式上傳至PC機控制系統，所述PC機的輸出模塊顯示該圖像；所述圖像處理模塊對拍攝到的圖像進行濾波、定位、測量、比較和幾何量的計算，從而得出被測儀表的檢定結果。

2.根據權利要求1所述的基于計算機的汽車儀表視覺檢測系統，其特征在于：所述檢測箱體的下方四角均設置有支撐腳；所述儀表夾具中的夾緊式滑塊部件均包括夾緊鎖緊螺栓；所述每個夾緊式滑塊部件與支撐部位之間設置有支撐架；所述照明光源安裝支架由多個鉸接的桿件構成；所述照明光源安裝支架上至少包括設置有兩個分別位于升降吊架周邊的光源安裝頭。

3.根據權利要求1所述的基于計算機的汽車儀表視覺檢測系統，其特征在于：所述光源為兩個高性能照明光源，其中一個為紅色光源，另一個為綠色光源。

4.根據權利要求1所述的基于計算機的汽車儀表視覺檢測系統，其特征在于：所述PC機控制系統通過CAN通訊接口與所述相機和模擬信號發生器連接。

5.根據權利要求1所述的基于計算機的汽車儀表視覺檢測系統，其特征在于：所述以太網通訊采用TCP通訊模式，所述串口通訊設置的參數為：波特率9600、8位數據位、無奇偶校驗、1位停止位、無數據流控制位。

6.根據權利要求1所述的基于計算機的汽車儀表視覺檢測系統，其特征在于：所述相機采用COGNEX品牌或BANNER品牌的工業相機。

7.一種根據權利要求1所述的基于計算機的汽車儀表視覺檢測系統的檢測方法，其特征在于：該檢測方法包括以下步驟：?

(1)裝夾被測儀表——首先，將被測儀表放入儀表夾具中，根據儀表的大小將支撐部位調整到合適位置后將夾緊鎖緊螺栓鎖緊；

(2)調整相機攝像頭的位置——PC機控制系統與驅動相機升降吊架的步進電機之間通過兩路RS232進行通訊，所述位置調試模塊控制兩個步進電機，并使之帶動分別與其嚙合的同步齒形傳送帶，從而驅動攝像頭的升降吊架使相機攝像頭沿著X向和/或Y向滑軌運行，在XOY平面內調整相機攝像頭的位置；

(3)調整照明光源的位置——通過調整照明光源安裝支架中的由多個鉸接的桿件構成的萬向裝置，將光源調整到合適的位置；

(4)通過所述通訊設置模塊實現以太網通訊設置和串口通訊設置；

(5)利用相機拍攝被測儀表表盤圖像，并將圖像數據通過以太網通訊方式上傳到PC機控制系統，所述PC機的輸出模塊顯示該圖像；PC機控制系統中的儀表識別模塊通過與表盤數據庫中的表盤數據進行比對處理，確定該表盤的類型；相機目標捕捉模塊根據被測儀表的類型不同，提供相應的檢測軟件；

(6)通過輸入模塊輸入被測儀表的廠家參數；

(7)所述圖像處理模塊處理拍攝到的圖像數據，并對這些數據進行濾波、定位、測量、比較和幾何量的計算，從而得出被測儀表表針檢測的結果；

在上述(4)-(7)步驟中，所述輸出模塊通過屏幕顯示操作界面、顯示或打印檢定結果。