[發明專利]輪轂自動識別裝置和方法

有效

• 申請號: 201210562571.5
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103090790A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 胡超;崔家林;裘君;陳建可;張薇;張慧偉;張祖清;張志豪
• 申請（專利權）人: 寧波賽恩斯智能科技有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/24;G01B11/02
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 代忠炯

技術領域：

本發明涉及車輛輪轂識別技術領域，具體講是一種輪轂自動識別裝置和方法。?

背景技術：

輪轂，又叫做輪圈，是汽車、摩托車等機動車輛的重要部件之一。隨著汽車生產自動化地不斷提升，車輛輪轂生產線的自動化和信息化程度也越來越高，由于在生產過程中，多種型號的輪轂通常混合在一起，因此需要對不同型號的輪轂進行識別和分揀。?

現有技術中，輪轂識別方法都是采用在輪轂上方設置攝像頭對輪轂的上面，采集輪轂的俯視圖，再進行圖像采集與辨識，這種方法和裝置可以在輪轂外形和顏色差別比較大的情況下分離出輪轂型號，但是若輪轂的上面的外形和顏色一樣或者差別不大，但是輪轂的下面的外形和顏色不一樣的情況下就不能識別出輪轂的型號，特別是對于輪轂中心區域（即輪轂的裝配面）的中心孔以及裝配孔的辨識，現有技術中無法做到，而且現有技術中對于輪轂裝配面到輪轂底部外周平面的偏距參數也只能通過人工測量來進行識別，效率較差，可辨識度不高。?

發明內容：

本發明要解決的技術問題是，克服現有的技術缺陷，提供一種即可以識別輪轂中心孔以及輪轂裝配面，又可以識別輪轂裝配面到輪轂底部外周平面的偏距參數，識別準確度高的輪轂自動識別裝置及方法。?

本發明提供的一個技術方案是：本發明提供一種輪轂自動識別裝置，它包括控制模塊以及用于帶動輪轂移動的傳送帶，所述傳送帶的上方設有第一圖像采集裝置，所述傳送帶包括第一傳送帶和第二傳送帶，所述第一傳送帶和第二傳送帶之間設有空隙，空隙的寬度小于輪轂的直徑，所述第一傳送帶和第二傳送帶之間的空隙的下方設有第二圖像采集裝置以及距離測量儀，所述第一圖像采集裝置、第二圖像采集裝置以及距離測量儀均與控制模塊連接。?

所述輪轂識別裝置還包括輪轂定位裝置，所述輪轂定位裝置設在傳送帶上的第一圖像采集裝置的前方，所述輪轂定位裝置包括紅外傳感器、雙向推桿以及推桿驅動裝置，所述紅外傳感器設在雙向推桿前方，所述雙向推桿的內側推面上設有測力傳感器，所述測力傳感器以及紅外傳感器與推桿驅動裝置連接。當紅外傳感器檢測到輪轂傳送到位時，系統控制模塊給?推桿裝置發驅動信號，推桿驅動裝置驅動雙向推桿共同向傳送帶中心位置移動，從而推動輪轂；雙向推桿的內側推面與輪轂的外周接觸，測力傳感器檢測到壓力變化，當壓力到達一設定值時，推桿驅動裝置驅動雙向推桿返回，這樣就可以使輪轂在傳送帶上處于中線位置，這樣就使圖像采集裝置獲取的輪轂圖像更加完整清晰，并使輪轂處于圖像采集裝置采集的圖像中間部分。?

所述第一圖像采集裝置和第二圖像采集裝置均為工業相機，所述第一圖像采集裝置還包括光源，所述第二圖像采集裝置還包括光源。這樣采光度更好，可以使獲取的輪轂圖像更加清晰。?

采用上述裝置后，本發明具有以下優點：?

本發明采用了兩個圖像采集裝置分別采集輪轂的上方和下方的圖像，輪轂的上方的圖像即是輪轂俯視圖，通過輪轂俯視圖獲取輪轂的外形參數，通過輪轂下方的圖像，即輪轂的仰視圖獲取輪轂中心孔以及輪轂裝配面的外形參數，例如裝配面的裝配孔的大小，位置，外形等；通過非接觸距離測量儀自動獲取輪轂裝配面到輪轂底部外周平面的偏距參數，全面覆蓋了輪轂的各項技術參數，因此采用這種方法，即使不同型號（輪轂裝配面到輪轂底部外周平面的偏距不同）輪轂的上方外形相同，本裝置也能區分出型號，識別準確度高。?

本發明提供的另一個技術方案是提供一種輪轂自動識別方法，它包括以下步驟：?

（1）控制模塊的數據庫中存儲有各種型號的輪轂參數，包括輪轂的外尺寸、輪輻寬度占空比、條輻數、輪轂的灰度圖像匹配參數、輪轂的二值化圖像匹配參數、中心孔的尺寸參數、輪轂裝配面的灰度圖像匹配參數、輪轂裝配面的二值化圖像匹配參數以及輪轂裝配面到輪轂底部外周平面的偏距參數；?

（2）通過第一圖像采集裝置采集輪轂俯視圖像，并通過圖像分割法分離出輪轂的二值化圖像；?

（3）從輪轂俯視圖像中提取輪轂的外尺寸、輪輻寬度占空比、條輻數，并通過灰度模板匹配算法和二值化模板匹配算法分別計算出輪轂的灰度圖像匹配參數和輪轂的二值化圖像匹配參數；?

（4）通過第二圖像采集裝置獲取長條形的輪轂仰視圖像；?

（5）進行圖像拼接，拼接出完整的輪轂仰視圖像；?

（6）從輪轂仰視圖像中提取輪轂的中心孔的尺寸參數；?

（7）從輪轂仰視圖像中分割出輪轂裝配面的圖像，再通過通過灰度模板匹配算法和二值?化模板匹配算法分別計算出輪轂裝配面的灰度圖像匹配參數、輪轂裝配面的二值化圖像匹配參數；?