[發明專利]基于機器人單目視覺測量的汽車車門的檢測方法

有效

• 申請號: 201010286640.5
• 申請日: 2010-09-19
• 公開（公告）號: CN101968343A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 劉常杰;邾繼貴
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01B11/14
• 分類號: G01B11/14
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗英

技術領域

本發明涉及一種汽車檢具的檢測方法，本發明尤其涉及基于機器人單目視覺測量的汽車車門的檢測方法。

背景技術

汽車零件在沖壓或注塑出來后，裝車前必須對其進行檢測，而檢測常必須借助于檢具來進行。檢具(Checking?Fixture)作為模具行業的重要配套產品，正引起越來越多企業的高度重視。出于自身的生產需要和其較高的附加值，許多模具公司已將其作為一個重要的發展方向。檢具的相關技術，作為一種新技術，也正被越來越多的模具公司引進。

汽車檢具由檢測結構定位結構、夾緊結構、支撐結構、底座，以及其他輔助部分構成。現有的設計是根據具體零件，按照檢查要求，逐個、逐步的設計相應的結構，然后再裝配到一起，最終實現檢具的開發。這是一個復雜而繁瑣的過程，并且每個設計都要從頭開始，難以重用先前的設計成果，也不能把專家的成熟經驗直接拿來利用，造成重復勞動量大，設計繁瑣，對開發設計人員要求高等問題。

目前，機器視覺測量得到了快速地發展，通過機器人移動使視覺傳感器對零件上點的測量使檢具的開發有了重大的發展，提高了檢具設計的柔性。目前基于這一技術通常采用的檢測方法為將相機裝在機器人末端的法蘭上，然后通過計算機控制機器人移動來測量各個被測點，通過坐標變換直接得到被測點的三維坐標值。然而，現在商業的大多數工業機器人，其位置精度較其重復精度低一個數量級，會給機器人直接測量帶來比較大的誤差。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種提高了檢具的柔性和自動化程度的基于機器人單目視覺測量的汽車車門的檢測方法。

本發明的基于機器人單目視覺測量的汽車車門的檢測方法，它包括以下步驟：

(1)將標準車門定位在一個定位工件中，在標準車門和被測車門的邊緣設定多個被測點并在定位工件內壁上設定多個標記點，建立立體視覺測量系統并標定相機內部和外部參數；

(2)計算機控制機器人移動到第一個標記點的附近，記下此時的機器人的三維空間坐標，相機拍攝第一個標記點的圖像求解出第一個標記點的三維空間坐標；

(3)計算機控制機器人移動到第一個被測點的附近，記下此時的機器人的三維空間坐標，相機拍攝第一個被測點的圖像求解出第一個被測點的三維空間坐標；

(4)通過公式計算出定位工件上的第一個標記點和標標準車門上的第一個被測點的空隙距離并存入計算機；

(5)重復所述的步驟(2)-(4)完成定位工件上所有的標記點和標標準車門上的所有的被測點的空隙距離的測定；

(6)將標準車門換下，將被測車門固定在標準車門的位置，然后以完成標準車門的多個標記點和被測點的測定的相同軌跡依次移動機器人按照步驟(2)-(5)完成定位工件上的標記點和被測車門上的被測點的空隙距離的測定；

(7)比較標準車門和被測車門與定位工件的空隙距離，以判斷被測車門是否符合生產要求。

采用本發明方法的有益效果是：本裝置采用了距離誤差模型，在被測件周圍放置一個定位工件，通過測量定位工件上點與被測件上點的距離來檢查產品是否合格。通過實驗得到其測量精度能到達0.18mm。本技術方案采用基于機器人的視覺測量系統，提高了汽車檢具的重復利用，具有非接觸、速度快、柔性好以及自動化程度高等突出優點，大大節約了汽車零件的檢查成本。

附圖說明

圖1是采用本發明的基于機器人單目視覺測量的汽車車門的檢測方法檢測標準車門的測定工作原理圖；

圖2是采用本發明的基于機器人單目視覺測量的汽車車門的檢測方法檢測被測車門的測定工作原理圖。

具體實施方式

下面結合具體的實施例，并參照附圖，對本發明做進一步的說明：