[發(fā)明專利]基于機(jī)器視覺的編碼器光柵偏心調(diào)整圖像處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410780252.0
• 申請(qǐng)日: 2014-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN105716543A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王義文;裴振成;王斐;付鵬強(qiáng);紀(jì)英欣;劉獻(xiàn)禮;梅恒;林長友
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B11/27
• 分類號(hào): G01B11/27
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利涉及編碼器光柵自動(dòng)裝配的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于編碼器光柵偏心調(diào)整的技術(shù)方法。本發(fā)明主要是解決編碼器光柵裝配偏心調(diào)整現(xiàn)有技術(shù)的受人為因素影響大、偏心調(diào)整精度低等問題，從而有效地提高了產(chǎn)品加工效率、降低了加工成本。

背景技術(shù)

現(xiàn)有編碼器光柵偏心調(diào)整存在自動(dòng)化程度低、精度低、效率低、成本高和人為因素影響大等問題。

1、自動(dòng)化程度低。光柵偏心調(diào)整沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，偏心識(shí)別工作完全依靠人眼觀察。

2、精度低。光柵偏心調(diào)整中對(duì)光柵位置的識(shí)別主要通過光柵置于放大鏡下來判斷，檢測精度滯后于市場和行業(yè)要求的微米級(jí)。

3、效率低、成本高。偏心調(diào)整的大部分工作靠人工完成，合格率相對(duì)低，導(dǎo)致返工數(shù)量大，調(diào)整效率有待進(jìn)一步提高，最終導(dǎo)致加工成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為基于機(jī)器視覺的編碼器光柵偏心調(diào)整圖像處理方法。該發(fā)明的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于編碼器光柵偏心調(diào)整從手動(dòng)到自動(dòng)的改變，即利用機(jī)器視覺完成編碼器光柵偏心求取，處理方法流程圖見圖1。

本發(fā)明要求所述的基于機(jī)器視覺的編碼器光柵偏心調(diào)整圖像處理方法，其特征在于該方法包括以下具體步驟。

步驟一、基于圖像采集系統(tǒng)獲取光柵基圓圖像，所述的圖像采集系統(tǒng)為CCD工業(yè)相機(jī)、工業(yè)鏡頭、數(shù)據(jù)采集卡、工控機(jī)，通過上位機(jī)的軟件控制CCD工業(yè)相機(jī)進(jìn)行光柵基圓圖像采集，并將數(shù)據(jù)緩存在數(shù)據(jù)采集卡；

步驟二、從圖像緩存中讀取對(duì)應(yīng)幀圖像進(jìn)行處理，所述的采集圖像緩中讀取所求的對(duì)稱位置的光柵基圓圖像的數(shù)據(jù)；

步驟三、基于灰度變換、灰度增強(qiáng)、濾波處理對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所述的圖像數(shù)據(jù)通過灰度變換、灰度增強(qiáng)、濾波處理完成圖像的預(yù)處理；

步驟四、對(duì)光柵基圓進(jìn)行邊緣檢測、圓弧提取，所述的經(jīng)過預(yù)處理的基圓圖像經(jīng)過邊緣檢測、圓弧提取完成特征提取；

步驟五、根據(jù)圓弧邊界的數(shù)據(jù)點(diǎn)，多步擬合，所述的擬合圓心進(jìn)行分析對(duì)比，得到優(yōu)化的對(duì)稱位置的基圓圓心坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

步驟六、根據(jù)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，求光柵基圓偏心距。所述的圖像處理獲得此時(shí)光柵基圓圓心A點(diǎn)坐標(biāo)，在采集圖像后上位機(jī)發(fā)送信號(hào)控制伺服編碼器旋轉(zhuǎn)180°，再次采集圖像數(shù)據(jù)，圖像處理獲得此時(shí)光柵基圓圓心B點(diǎn)坐標(biāo)。依此方法，多組數(shù)據(jù)分析，求得光柵偏心距，即求得光柵的回轉(zhuǎn)中心。

有益效果。

基于機(jī)器視覺的裝配系統(tǒng)以其柔性化的特點(diǎn)，在提高精度方面、保證產(chǎn)品質(zhì)量、穩(wěn)定性以及提高生產(chǎn)效率等方面都有著極大的優(yōu)越性。

故本發(fā)明采用機(jī)器視覺技術(shù)，并針對(duì)編碼器光柵偏心調(diào)整的現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出了一種代替原有技術(shù)的方法。其主要優(yōu)點(diǎn)如下。

1、人為因素影響小。機(jī)器視覺不受人為因素影響，自動(dòng)檢測和調(diào)節(jié)的結(jié)果準(zhǔn)確率較高。

2、效率高。基于機(jī)器視覺技術(shù)的調(diào)整效率比人工手動(dòng)調(diào)節(jié)高，誤檢率低，為后期形成生產(chǎn)線打下基礎(chǔ)。

3、成本相對(duì)低。基于機(jī)器視覺的編碼器光柵裝配偏心調(diào)整方法的研究，不僅解決了現(xiàn)有技術(shù)所帶來的受人為因素影響大、偏心調(diào)整精度低等問題，而且有效地提高了產(chǎn)品加工效率、降低了加工成本。

附圖說明。

圖1為本發(fā)明的編碼器光柵偏心調(diào)整圖像處理方法流程圖。