[發(fā)明專利]基于機(jī)器視覺的汽車檢測全息人機(jī)交互系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510988000.1
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN105371784A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐觀;張馨元;蘇建;黃夢圓;張立斌;陳熔;潘洪達(dá);劉玉梅;戴建國;林慧英;單紅梅;劉琦峰;李曉韜;鄭安琪;吳廣為;袁靜
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 長春市四環(huán)專利事務(wù)所(普通合伙) 22103
• 代理人: 郭耀輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種汽車工業(yè)領(lǐng)域的檢測設(shè)備的操作設(shè)備，更具體的說，它涉及一種基于機(jī)器視覺的汽車檢測全息人機(jī)交互系統(tǒng)。

背景技術(shù)

為保證汽車的安全行駛，合理快速的檢測汽車的性能參數(shù)，在汽車檢測線進(jìn)行汽車性能檢測是汽車領(lǐng)域的主要研究內(nèi)容之一。目前，汽車檢測線的設(shè)備進(jìn)行操作的系統(tǒng)主要是計(jì)算機(jī)顯示器、鍵盤及鼠標(biāo)，工作人員操作依據(jù)是顯示器的二維信息，獲得的信息量有限、效率低、人機(jī)交互性差。直接利用靶標(biāo)指環(huán)獲得人手指的位置，并采用靶標(biāo)指環(huán)與攝像機(jī)的組合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對操作動(dòng)作的非接觸提取，采用投影屏幕和投影儀的將全息操作界面投影到投影屏幕，實(shí)現(xiàn)了在汽車檢測線條件下的汽車檢測系統(tǒng)的全息人機(jī)交互操作。該方法具有全息、信息量大、快速準(zhǔn)確等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了人與機(jī)器間的全息交互操作，對汽車形貌的檢定和汽車工業(yè)檢測領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對目前無法實(shí)現(xiàn)汽車檢測線人與機(jī)器全息交互檢測的現(xiàn)狀，提供了一種實(shí)時(shí)檢測、結(jié)構(gòu)簡單、檢測精度高、累積誤差小、功能完整、操作簡便、易于安裝、通用性強(qiáng)、成本較低、性能可靠的可滿足汽車檢測行業(yè)對檢測系統(tǒng)進(jìn)行全息操作要求的基于機(jī)器視覺的汽車檢測全息人機(jī)交互系統(tǒng)。

參閱圖1至圖5，為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明所提供的基于機(jī)器視覺的汽車檢測全息人機(jī)交互系統(tǒng)包括有相機(jī)支架、相機(jī)罩、攝像機(jī)、靶標(biāo)指環(huán)、投影屏幕、投影儀與螺桿。

投影儀放置在水平地面，投影屏幕豎直放置在投影儀正前方的水平地面，兩個(gè)相機(jī)支架對稱放置于投影屏幕的前方,螺栓自上而下穿過兩個(gè)相機(jī)支架的圓形鋼板的圓形通孔與地面固定連接，兩個(gè)螺桿的下端分別與兩個(gè)相機(jī)支架頂部矩形鋼板中央的螺紋孔螺紋固定連接，兩個(gè)螺桿的上端分別與兩個(gè)攝像機(jī)下表面的螺紋孔螺紋固定連接，兩個(gè)相機(jī)罩分別放置在兩個(gè)相機(jī)支架頂端的矩形鋼板上，螺栓自上而下穿過相機(jī)罩兩端的兩個(gè)圓形通孔和相機(jī)支架頂端的矩形鋼板兩側(cè)的圓形通孔與螺母螺紋固定連接，十個(gè)靶標(biāo)指環(huán)的通孔套裝在手指上。

技術(shù)方案中所述的相機(jī)支架由圓形鋼板、方管及矩形鋼板焊接制成，相機(jī)支架底部的圓形鋼板對稱加工四個(gè)圓形通孔，圓形鋼板上表面中部焊接一個(gè)方管，方管頂面中部焊接一個(gè)矩形鋼板，矩形鋼板中央加工一個(gè)螺紋孔，矩形鋼板兩端對稱加工兩個(gè)圓形通孔。

技術(shù)方案中所述的攝像機(jī)下表面中央加工一個(gè)螺紋孔。

技術(shù)方案中所述的相機(jī)罩的外側(cè)為鋼板焊接制成的Ω型零件，相機(jī)罩的前后各焊接一塊矩形鋼板，矩形鋼板中部加工一個(gè)矩形通孔，相機(jī)罩兩端各加工一個(gè)圓形通孔。

技術(shù)方案中所述的靶標(biāo)指環(huán)由長方體鋼塊加工而成，鋼塊的兩相對表面中央加工一個(gè)圓形通孔，靶標(biāo)指環(huán)未加工通孔的四個(gè)面粘貼棋盤格圖形貼紙。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)傳統(tǒng)方法采用電腦鼠標(biāo)、鍵盤和顯示器進(jìn)行對檢測線的設(shè)備進(jìn)行操作和信息提取，操作者與設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)全息操作，人機(jī)交互性不強(qiáng)。本發(fā)明將靶標(biāo)貼在指環(huán)上，直接利用靶標(biāo)指環(huán)獲得人手指的位置，并采用靶標(biāo)指環(huán)與攝像機(jī)的組合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對操作動(dòng)作的非接觸提取，采用投影屏幕和投影儀的將全息操作界面投影到投影屏幕，實(shí)現(xiàn)了在汽車檢測線條件下的汽車檢測系統(tǒng)的全息人機(jī)交互操作。

(2)本發(fā)明的主要零件采用標(biāo)準(zhǔn)型鋼進(jìn)行加工，首先，標(biāo)準(zhǔn)型鋼產(chǎn)量大，機(jī)械加工工序少，生產(chǎn)成本較低；其次，作為測量儀器的重要附件，采用標(biāo)準(zhǔn)型鋼具有一定的強(qiáng)度，能夠在長期使用中不變形，保證測量的精度，可以滿足國家標(biāo)準(zhǔn)對測量精度的要求。

附圖說明

圖1是基于機(jī)器視覺的汽車檢測全息人機(jī)交互系統(tǒng)的不含靶標(biāo)指環(huán)4的軸測圖；

圖2是基于機(jī)器視覺的汽車檢測全息人機(jī)交互系統(tǒng)中相機(jī)支架1、相機(jī)罩2、攝像機(jī)3、螺桿7的局部剖視圖；

圖3是基于機(jī)器視覺的汽車檢測全息人機(jī)交互系統(tǒng)中相機(jī)罩2的軸側(cè)圖；

圖4是基于機(jī)器視覺的汽車檢測全息人機(jī)交互系統(tǒng)中靶標(biāo)指環(huán)4的軸側(cè)圖；

圖5是基于機(jī)器視覺的汽車檢測全息人機(jī)交互系統(tǒng)中相機(jī)支架1的軸側(cè)圖；

圖中：1.相機(jī)支架，2.相機(jī)罩，3.攝像機(jī)，4.靶標(biāo)指環(huán)，5.投影屏幕，6.投影儀，7.螺桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:

參閱圖1至圖5，基于機(jī)器視覺的汽車檢測全息人機(jī)交互系統(tǒng)包括有相機(jī)支架1、相機(jī)罩2、攝像機(jī)3、靶標(biāo)指環(huán)4、投影屏幕5、投影儀6與螺桿7。

投影儀6放置在水平地面，投影屏幕5豎直放置在投影儀6正前方的水平地面。