[實用新型]基于運動控制和機(jī)器視覺的六面體尺寸測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822143553.9
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN209147934U
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王宇航;萬杰;周全
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢永能智翔自動化系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 武漢臻誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42233
• 代理人: 宋業(yè)斌

本實用新型公開了一種基于運動控制和機(jī)器視覺的六面體尺寸測量系統(tǒng)，包括第一圖像采集裝置、第二圖像采集裝置、傳動部件、支架、殼體、旋轉(zhuǎn)底盤、以及計算機(jī)，第一圖像采集裝置固定在殼體的頂部，并與支架頂面的幾何中心對齊，以采集該待測六面體的圖像；計算機(jī)與第一圖像采集裝置電連接，根據(jù)第一圖像采集裝置采集的待測六面體的圖像獲取該待測六面體相對于傳動部件的角度，并激活第一電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)底盤旋轉(zhuǎn)該角度。本實用新型能夠解決現(xiàn)有基于三維立體視覺的檢測方法中存在的測量精度低、以及無法對多面體的所有邊長進(jìn)行全面檢測的技術(shù)問題，以及現(xiàn)有基于二維平面視覺的檢測方法中存在的待測多面體的擺放方向和位置會影響測量精度的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于工業(yè)檢測和機(jī)器視覺領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于運動控制和機(jī)器視覺的六面體尺寸測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，尺寸檢測已經(jīng)廣泛應(yīng)用在工業(yè)檢測領(lǐng)域中，其中傳統(tǒng)的多面體尺寸檢測包括有基于三維立體視覺的檢測系統(tǒng)、以及基于二維平面視覺的檢測系統(tǒng)。

基于三維立體視覺的檢測系統(tǒng)是通過采用雙目攝像頭結(jié)合立體視覺算法來實現(xiàn)，但該尺寸測量系統(tǒng)存在一些不可忽略的技術(shù)問題：首先，由于尺寸測量系統(tǒng)中包含有深度信息，深度信息的獲得需要通過立體視覺算法間接計算獲得，這會導(dǎo)致尺寸測量的精度不高；此外，該尺寸測量系統(tǒng)中的立體視覺算法比較復(fù)雜，并且只能觀察到多面體的部分邊長信息，無法對多面體的所有邊長進(jìn)行全面檢測。

而針對基于二維平面視覺的檢測系統(tǒng)而言，其存在的技術(shù)問題在于，待測多面體的擺放方向和位置也會影響其測量精度。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實用新型提供了一種基于運動控制和機(jī)器視覺的六面體尺寸測量系統(tǒng)，其目的在于，解決現(xiàn)有基于三維立體視覺的檢測系統(tǒng)中存在的測量精度低、以及無法對多面體的所有邊長進(jìn)行全面檢測的技術(shù)問題，以及現(xiàn)有基于二維平面視覺的檢測系統(tǒng)中存在的待測多面體的擺放方向和位置會影響測量精度的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，按照本實用新型的一個方面，提供了一種基于運動控制和機(jī)器視覺的六面體尺寸測量系統(tǒng)，包括支架、旋轉(zhuǎn)底盤、第一圖像采集裝置、殼體、第二圖像采集裝置、傳動部件、計算機(jī)、第一電機(jī)、以及第二電機(jī)，支架固定設(shè)置在旋轉(zhuǎn)底盤的中心處，以用于放置待測六面體；第一圖像采集裝置固定在殼體的頂部，并且與支架頂面的幾何中心對齊，以采集該待測六面體的圖像并發(fā)送給計算機(jī)；第一電機(jī)分別與計算機(jī)和旋轉(zhuǎn)底盤電連接，以驅(qū)動旋轉(zhuǎn)底盤旋轉(zhuǎn)到待測六面體中的其中一個待測面正對第二圖像采集裝置；第二圖像采集裝置固定在殼體的一側(cè)上，并與旋轉(zhuǎn)底盤的旋轉(zhuǎn)中心對齊，以采集待測六面體中與該第二圖像采集裝置對齊的待測面的圖像；計算機(jī)還與第二圖像采集裝置電連接，根據(jù)第二圖像采集裝置采集到的待測六面體中與該第二圖像采集裝置對齊的待測面的圖像獲取該待測面四個邊的尺寸；傳動部件固定在殼體的底部，并包括滑道和滑塊，滑塊和第二電機(jī)電連接，并在第二電機(jī)的驅(qū)動下在滑道上做水平移動，旋轉(zhuǎn)底盤固定設(shè)置在滑塊上。

優(yōu)選地，第一圖像采集裝置和第二圖像采集裝置均為攝像頭。

優(yōu)選地，支架采用T字形結(jié)構(gòu)。

總體而言，通過本實用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

(1)由于本實用新型的尺寸測量過程中并不涉及深度信息，待測六面體的所有尺寸都是經(jīng)過直接測量獲得，而非通過深度信息計算獲得，從而保證測量精度高；

(2)本實用新型的尺寸測量系統(tǒng)是基于平面測量，其過程簡單，標(biāo)定方便。

(3)由于本實用新型將待測六面體中正對第二圖像采集裝置的待測面剛好調(diào)整到位于第二圖像采集裝置的標(biāo)定平面內(nèi)，從而能夠避免待測多面體的擺放方向和位置所導(dǎo)致的測量精度誤差；

(4)相比現(xiàn)有基于三維立體視覺的檢測系統(tǒng)而言，本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)對待測六面體所有12條邊的檢測；