[發明專利]一種基于輔助基準的機器視覺檢測系統及檢測方法

無效

• 申請號: 201110002086.8
• 申請日: 2011-01-06
• 公開（公告）號: CN102141376A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 王曉東;朱萃;張習文;羅怡
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/26;G01B11/27
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

1.一種基于輔助基準的機器視覺檢測系統，其特征在于，

機器視覺檢測系統包括輔助基準模板(5)、定位移動平臺、對準定位移動平臺的固定倍率光學鏡頭(2)、連接光學鏡頭的CCD攝像機(1)、用于采集CCD攝像機圖像的圖像采集卡、工控機以及驅動定位位移平臺的運動控制板卡。采用電子束光刻鍍鉻的掩模版作為輔助基準模板，其上有均勻排列的三個矩形塊形狀，作為機器視覺采集的特征點和特征直線。

2.使用權利要求1所述機器視覺檢測系統的檢測方法，用于被遮擋零件特征的輔助檢測，其特征在于如下步驟：

當目標零件裝配完后，視覺系統Z向運動導軌(3)和視覺系統X向運動導軌(7)驅動前端固定光學鏡頭(2)的CCD攝像機(1)到目標零件4的檢測位置，檢測目標零件(4)特征點(A)在圖像坐標系中的位置坐標(X₁，Y₁)和特征直線(l1)的傾斜角θ1；然后，視覺系統Z向運動導軌(3)和視覺系統X向運動導軌(7)驅動CCD攝像機(1)到輔助基準模板(5)的檢測位置，檢測輔助基準模板(5)中間矩形特征點(B)的位置坐標(X₂，Y₂)和上側矩形特征點(D)的位置坐標(X₃，Y₃)；然后將獲得的兩個坐標信息通過坐標轉換統一到中間矩形圖像坐標系下，坐標值為(X₂′，Y₂′)和(X₃′，Y₃′)，并計算出第一次檢測時輔助基準模板(5)的特征直線(l2)的傾斜角接著，將中間矩形特征點(B)的圖像坐標系坐標值(X₂，Y₂)轉換到目標零件檢測時的圖像坐標系下的坐標值(X₂″，Y₂″)；然后計算出在目標零件圖像坐標系下，目標零件特征點(A)和檢測模板中間矩形特征點(B)的坐標差值(ΔX，ΔY)＝(X₁-X₂″，Y₁-Y₂″)以及直線(l1)和(l2)的傾斜角差值Δθ＝θ₁-θ₂；當遮擋零件對準裝配完畢后，視覺系統再次運動到輔助基準模板(5)特征邊界的檢測位置，檢測得到輔助基準模板(5)中間矩形特征點B′的圖像坐標系坐標值(X₅，Y₅)和特征直線l2′的傾斜角θ₄；根據空間位置關系得到此時目標零件被遮擋特征點(A)的坐標值為(X₆，Y₆)＝(X₅+ΔX，Y₅+ΔY)，被遮擋特征直線(l1)的傾斜角為θ₅＝θ₄+Δθ，并考慮輔助基準模板(5)特征檢測和遮擋零件特征檢測時，視覺系統Z向運動導軌(3)和視覺系統X向運動導軌(7)運動的位移，將在輔助基準模板(5)檢測時的圖像坐標系下檢測得到的特征點(A)坐標值轉化到遮擋零件檢測時的圖像坐標系下的坐標值(X₆′，Y₆′)。