[發(fā)明專利]基于光幕測(cè)量的汽車輪轂螺孔識(shí)別方法、遮蓋方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610013619.5
• 申請(qǐng)日: 2016-01-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105674879B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯北平;朱文;于愛(ài)華;鄭慧;介婧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江科技學(xué)院
• 主分類號(hào): G01B11/00
• 分類號(hào): G01B11/00;B05B12/26
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 黃燕

1.一種基于光幕測(cè)量的汽車輪轂螺孔識(shí)別方法，其特征在于，包括：

(1)利用光幕傳感器對(duì)汽車輪轂進(jìn)行掃描，采集光幕傳感器的陣列數(shù)據(jù)信息，并建立輪轂掃描完成后所在位置的二維坐標(biāo)系；

(2)從采集的陣列數(shù)據(jù)信息中提取光束對(duì)射導(dǎo)通的陣列數(shù)據(jù)信息，將提取的陣列數(shù)據(jù)信息對(duì)應(yīng)到所述二維坐標(biāo)系中，得到若干個(gè)對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域；

(3)對(duì)得到的對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域進(jìn)行圓度檢測(cè)，剔除非圓形的對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域，得到圓形對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域；

(4)在圓形對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域中去除中心孔對(duì)應(yīng)的對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域，得到與輪轂螺孔位置對(duì)應(yīng)的對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域，計(jì)算得到的對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域的中心點(diǎn)坐標(biāo)，得到螺孔的孔心坐標(biāo)，完成對(duì)螺孔的識(shí)別。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光幕測(cè)量的汽車輪轂螺孔識(shí)別方法，其特征在于，所述光幕傳感器內(nèi)光束陣列方向垂直于光幕傳感器掃描方向，光束方向垂直于坐標(biāo)系所在平面，x軸方向?yàn)楣饽粋鞲衅鲀?nèi)光束陣列方向，y軸方向?yàn)楣饽粋鞲衅鲯呙璺较颉?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光幕測(cè)量的汽車輪轂螺孔識(shí)別方法，其特征在于，步驟(3)中，每個(gè)對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域由多段連續(xù)導(dǎo)通數(shù)據(jù)組成，每段連續(xù)導(dǎo)通數(shù)據(jù)由若干掃描坐標(biāo)點(diǎn)組成，對(duì)得到的所有對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域進(jìn)行圓度檢測(cè)的方法如下：針對(duì)當(dāng)前對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域，計(jì)算每段連續(xù)導(dǎo)通數(shù)據(jù)的中心位置的x坐標(biāo)值，判斷當(dāng)前對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域內(nèi)所有中心位置的x坐標(biāo)值是否相同，如果相同，則該對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域?yàn)閳A形對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于光幕測(cè)量的汽車輪轂螺孔識(shí)別方法，其特征在于，中心位置的x坐標(biāo)值由下述兩種方法中任一一種方法得到：

方法一：當(dāng)前段連續(xù)導(dǎo)通數(shù)據(jù)中，計(jì)算掃描坐標(biāo)點(diǎn)的最大x坐標(biāo)值和最小x坐標(biāo)值的平均值，該坐標(biāo)值為所述中心位置的x坐標(biāo)值；

方法二：當(dāng)前段連續(xù)導(dǎo)通數(shù)據(jù)中，計(jì)算所有掃描坐標(biāo)點(diǎn)的x坐標(biāo)值的平均值，該坐標(biāo)值為所述中心位置的x坐標(biāo)值。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光幕測(cè)量的汽車輪轂螺孔識(shí)別方法，其特征在于，步驟(4)中，在圓形對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域中去除中心孔對(duì)應(yīng)的對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域的方法為：

(4-1)針對(duì)當(dāng)前圓形對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域，計(jì)算每段連續(xù)導(dǎo)通數(shù)據(jù)中包括的掃描坐標(biāo)點(diǎn)總數(shù)量；

(4-2)確定掃描坐標(biāo)點(diǎn)總數(shù)量最大的連續(xù)導(dǎo)通數(shù)據(jù)，計(jì)算該段連續(xù)導(dǎo)通數(shù)據(jù)的掃描坐標(biāo)點(diǎn)總數(shù)量；

(4-3)判斷計(jì)算得到掃描坐標(biāo)點(diǎn)總數(shù)量是否小于設(shè)定數(shù)量，如果掃描坐標(biāo)點(diǎn)總數(shù)量大于或等于設(shè)定數(shù)量，則去除該圓形對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域。

6.一種基于光幕測(cè)量的汽車輪轂螺孔遮蓋方法，其特征在于，包括：

在權(quán)利要求1～5任一權(quán)利要求所述基于光幕測(cè)量的汽車輪轂螺孔識(shí)別方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)得到螺孔的孔心坐標(biāo)，將待測(cè)輪轂上的螺孔遮蓋。

7.一種基于光幕測(cè)量的汽車輪轂螺孔遮蓋系統(tǒng)，其特征在于，包括：

用于輸送汽車輪轂的檢測(cè)臺(tái)；

設(shè)置在檢測(cè)臺(tái)上下的光幕傳感器，用于對(duì)到位的汽車輪轂進(jìn)行掃描；

用于接收和處理光幕傳感器掃描數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)；

受控于計(jì)算機(jī)并用于對(duì)待檢測(cè)汽車輪轂螺孔進(jìn)行遮蓋的機(jī)械手，機(jī)械手上固定有遮涂放置器；

所述計(jì)算機(jī)首先建立輪轂掃描完成后所在位置的二維坐標(biāo)系；

然后從采集的陣列數(shù)據(jù)信息中提取光束對(duì)射導(dǎo)通的陣列數(shù)據(jù)信息，將提取的陣列數(shù)據(jù)信息對(duì)應(yīng)到所述二維坐標(biāo)系中，得到若干個(gè)對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域；

對(duì)得到的對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域進(jìn)行圓度檢測(cè)，剔除非圓形的對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域，得到圓形對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域；

在圓形對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域中去除中心孔對(duì)應(yīng)的對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域，得到與輪轂螺孔位置對(duì)應(yīng)的對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域，計(jì)算得到的對(duì)射連續(xù)導(dǎo)通區(qū)域的中心點(diǎn)坐標(biāo)，得到螺孔的孔心坐標(biāo)和數(shù)量，并向機(jī)械手發(fā)出控制信號(hào)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于光幕測(cè)量的汽車輪轂螺孔遮蓋系統(tǒng)，其特征在于，所述光幕傳感器內(nèi)光束沿垂直于汽車輪轂輸送方向布置；光束方向垂直于檢測(cè)臺(tái)所在平面。