[發明專利]一種基于機器視覺的枕簧檢測方法

在審

• 申請號: 201711460226.X
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN109978938A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 王春梅;程星凱;鈕旭東;黃怡;張雙生
• 申請（專利權）人: 南京景曜智能科技有限公司
• 主分類號: G06T7/62
• 分類號: G06T7/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于機器視覺的枕簧檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，根據檢測需求，設置枕簧的檢測參數自由高度值和半徑值的合格范圍；

步驟2，調整3D視覺成像裝置的位置參數、角度參數、曝光時間和視野范圍，以便獲取清晰的目標區域點云數據；

步驟3，數據處理與控制系統獲得枕簧到達信號后開始動作，由數據處理與控制系統的控制模塊控制視覺成像裝置采集包含枕簧在內的目標區域點云數據，并將目標區域點云數據發送至數據處理與控制系統；

步驟4，數據處理與控制系統的數據處理模塊對目標區域點云數據進行處理，計算出枕簧的檢測參數，具體包括：

（1）數據處理模塊對枕簧的自由高度值進行計算：基于預設高度分割出僅包含托盤的點云；對分割的僅包含托盤的點云提取平面，識別出托盤上表面并計算出托盤上表面的平面參數；根據托盤上表面的平面參數對枕簧的點云數據進行坐標變換，將枕簧的點云數據的坐標系原點及坐標系變換到托盤上表面；根據預設的枕簧高度范圍，分割出包含枕簧上端面的點云；對包含枕簧上端面的點云提取法向量垂直的最大平面為枕簧上端面；計算枕簧上端面的高度值即為枕簧的自由高度值；

（2）數據處理模塊對枕簧的半徑值進行計算：采用聚類法對識別到的枕簧上端面點云聚類，提取點數最多的點云組，即為去噪后的枕簧上端面的點云；對去噪后的枕簧上端面的點云進行最小二乘圓擬合，得到枕簧半徑值；

步驟5，數據處理與控制系統的數據檢測模塊將步驟4中計算出的檢測參數與步驟1中設置的對應檢測參數的合格范圍比較，如在合格范圍內則輸出合格信號并送入后續工位；如不在合格范圍內則輸出不合格信號，并將其剔除。

2.如權利要求1所述的一種基于機器視覺的枕簧檢測方法，其特征在于，步驟3所述數據處理與控制系統獲得枕簧到達信號的方式為光電傳感器。

3.如權利要求1所述的一種基于機器視覺的枕簧檢測方法，其特征在于，步驟1中所述的枕簧的檢測參數還包括5/8角值和1/4高值，具體按下述步驟進行檢測：

（1）數據處理模塊對枕簧的5/8角值進行計算：對枕簧上端面點云逐點遍歷，求每一個點與圓心連線與坐標軸x的夾角，計算出枕簧5/8角值；

（2）數據處理模塊對枕簧的1/4高進行計算：首先遍歷中徑上所有的點，得到z值最小的點，用步驟4中得到的枕簧自由高度值減去其z值，即為1/4高的絕對值；然后基于枕簧自由高度值，分割出枕簧中間部分的點云，對點云進行聚類，分離出每個枕簧圈并求枕簧圈的質心距離的平均值，即為枕簧螺距值；最后將1/4高的絕對值除以枕簧螺距值即為枕簧的1/4高值。

4.如權利要求1所述的一種基于機器視覺的枕簧檢測方法，其特征在于，數據處理與控制系統還包括保存步驟4中計算出的檢測值的數據存儲模塊，用于枕簧檢測結果的追溯及統計分析。