[發(fā)明專利]基于機(jī)器視覺(jué)的車輛清洗機(jī)仿形控制方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610463445.2
• 申請(qǐng)日: 2016-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN105955188B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬春龍;莊宏軍;鄧夏依;楊悅;牛啟鳳;陳晗陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)春思瑤科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/05
• 分類號(hào): G05B19/05;B60S3/04
• 代理公司: 吉林長(zhǎng)春新紀(jì)元專利代理有限責(zé)任公司22100
• 代理人: 陳宏偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種基于機(jī)器視覺(jué)的車輛清洗、仿形控制方法，同時(shí)還提供了實(shí)現(xiàn)該方法的裝置，屬于車輛清洗技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)外車輛清洗、仿形技術(shù)主要有如下兩種：

1.擺臂式仿形洗刷系統(tǒng)

該種洗刷系統(tǒng)主要由橫刷機(jī)構(gòu)、擺臂、配重、PLC、電磁閥等組成。PLC控制橫刷升降氣缸電磁閥轉(zhuǎn)換，使橫刷處于自由狀態(tài)，貼于車身，橫刷將隨著車身曲線做相應(yīng)的升降仿形運(yùn)動(dòng)。主要優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單。主要缺點(diǎn)是橫刷動(dòng)作緩慢，清洗效果差。

2.觸壓檢流式仿形洗刷系統(tǒng)

該種洗刷系統(tǒng)主要由橫刷及其刷架、橫刷轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、橫刷升降機(jī)構(gòu)、PLC等組成。通過(guò)檢測(cè)洗車機(jī)橫刷轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)載電流，PLC控制橫刷保持在設(shè)定區(qū)間，從而達(dá)到仿形目的。主要優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單,主要缺點(diǎn)是負(fù)載電流設(shè)定值及檢測(cè)值受多種因素的影響，不易調(diào)整，維護(hù)性差，準(zhǔn)確性低；橫刷接觸車體后采樣電流值，可靠性低，無(wú)智能清潔度判斷功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于機(jī)器視覺(jué)的車輛清洗、仿形控制方法，目的旨在解決現(xiàn)有洗車機(jī)橫刷仿形控制動(dòng)作緩慢，維護(hù)性差，準(zhǔn)確性低，可靠性低，清洗效果差的問(wèn)題。

本發(fā)明進(jìn)一步公開了基于機(jī)器視覺(jué)的車輛清洗、仿形控制裝置，具有高準(zhǔn)確性、快速性、高可靠性、智能清潔度判斷，便于維護(hù)的特點(diǎn)。

本發(fā)明所述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的車輛清洗、仿形控制方法，包括以下步驟：

1）端面仿形及其刷洗控制

車輛形狀數(shù)據(jù)通過(guò)CCD攝像頭采集，經(jīng)數(shù)字信號(hào)處理器DSP計(jì)算獲得仿形數(shù)據(jù)，DSP通過(guò)RS485通信口將這個(gè)仿形數(shù)據(jù)發(fā)給PLC控制系統(tǒng)；PLC控制系統(tǒng)根據(jù)車型數(shù)據(jù)計(jì)算端面形狀斜率；如圖2所示；

第1步：計(jì)算車形拐彎點(diǎn)

（1）連續(xù)計(jì)算相鄰2點(diǎn)車高梯度

定義某點(diǎn)的車高梯度為 △h_k=h_k-h_k-1, k=1,2,3………n；

（2）判斷車形拐彎點(diǎn)

當(dāng)某點(diǎn)車高梯度為△h_k>0時(shí)，記下該點(diǎn)車高數(shù)據(jù)地址，送給計(jì)算機(jī)的拐彎點(diǎn)地址寄存器，連續(xù)判斷其后各點(diǎn)車高梯度的正負(fù)，并只要車高梯度連續(xù)為正的的點(diǎn)數(shù)為20點(diǎn)，則判定該點(diǎn)就是拐彎點(diǎn)坐標(biāo)（L_G，H_G）；但若其后車高梯度連續(xù)為正的點(diǎn)數(shù)小于20點(diǎn)，則認(rèn)為該點(diǎn)不是拐彎點(diǎn)，以此方法，繼續(xù)判斷下一點(diǎn)是否為拐彎點(diǎn)；

第2步：確定斜率閥值方法

(1)計(jì)算車形拐彎點(diǎn)1之前的車形斜率，車形拐彎點(diǎn)1的坐標(biāo)為（L_G1 ，H_G1），以下簡(jiǎn)稱車形拐彎點(diǎn)1；

△H₁=H_G1-H₀,

△L₁=L_G1-L₀,

K ₁=△ H₁/△L₁

其中，H_G1為車形拐彎點(diǎn)1處車高值,H₀為車端面處車高值,△H₁為車形拐彎點(diǎn)1處車高值H_G1和車端面處車高值H₀之差, L_G1為車形拐彎點(diǎn)1處車長(zhǎng)值,L₀為車端面處車長(zhǎng)值,△L₁為車形拐彎點(diǎn)1處車長(zhǎng)值L_G1和車端面處車長(zhǎng)值L₀之差, K₁為車形拐彎點(diǎn)1之前的車形斜率；

（2）計(jì)算車形拐彎點(diǎn)1之后的斜率；

△H₂=H_G2-H_G1,

△L₂=L_G2-L_G1,

K₂=△H₂/△L₂