[發(fā)明專利]基于機(jī)器視覺的火花塞尺寸測量系統(tǒng)及測量方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010533452.1 | 申請日： | 2020-06-12 |
| 公開（公告）號： | CN111709926A | 公開（公告）日： | 2020-09-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 薛彬;茌文清;王浩波;矯爽本;孟慶森;周鳳敏;翟明戈 | 申請（專利權(quán)）人： | 青島濱海學(xué)院 |
| 主分類號： | G06T7/00 | 分類號： | G06T7/00;G06T7/62;G06T7/73;G01B11/06;G01B11/14;G01B11/24;G01B11/27 |
| 代理公司： | 青島易維申知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37310 | 代理人： | 于正友 |
| 地址： | 266555 山東省青*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 機(jī)器 視覺 火花塞 尺寸 測量 系統(tǒng) 測量方法 | ||
1.基于機(jī)器視覺的火花塞尺寸測量系統(tǒng)，其特征在于，包括：圖像采集模塊、圖像轉(zhuǎn)化模塊、視覺分析模塊和PLC；其中，
圖像采集模塊包括工業(yè)相機(jī)，工業(yè)相機(jī)對火花塞進(jìn)行圖像采集，并將采集的圖像傳輸給圖像轉(zhuǎn)化模塊；
圖像轉(zhuǎn)化模塊將采集圖像的灰度值轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并將數(shù)字信號傳輸給視覺分析模塊；
視覺分析模塊對數(shù)字信號進(jìn)行算法處理，并將處理結(jié)果輸出至PLC；
PLC對處理結(jié)果進(jìn)行判斷。
2.如權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的火花塞尺寸測量系統(tǒng)，其特征在于，所述視覺分析模塊包括卡尺工具、擬合工具和找邊工具，所述卡尺工具定位邊緣特征，擬合工具構(gòu)造最佳擬合線，找邊工具對目標(biāo)邊緣進(jìn)行提取；
所述視覺分析模塊還包括片段查找工具，用于中心電極提取兩側(cè)邊緣。
3.一種基于機(jī)器視覺的火花塞尺寸測量方法，基于權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)進(jìn)行測量，其特征在于，包括以下步驟：
工業(yè)相機(jī)對火花塞進(jìn)行圖像采集；
圖像轉(zhuǎn)化模塊將采集圖像的灰度值轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號；
視覺分析模塊對數(shù)字信號進(jìn)行算法處理，并將判斷結(jié)果輸出至PLC；
PLC對處理結(jié)果進(jìn)行判斷，得火花塞尺寸。
4.如權(quán)利要求3所述的測量方法，其特征在于，所述工業(yè)相機(jī)對火花塞進(jìn)行圖像采集之前需要網(wǎng)絡(luò)觸發(fā)信號。
5.如權(quán)利要求3所述的測量方法，其特征在于，所述火花塞尺寸包括中心電極高度、中心間距、側(cè)電極高度、間隙、覆蓋范圍和中心偏移，其中，中心電極高度為鐵殼上表面到中心電極上表面的距離，中心間距為中心電極中心到側(cè)電極內(nèi)側(cè)面的距離，側(cè)電極高度為中心電極上表面到側(cè)電極貴金屬焊點(diǎn)中心的距離，間隙為中心電極與側(cè)電極的間隙距離，覆蓋范圍為中心電極到側(cè)電極端面的距離，中心偏移為中心電極與側(cè)電極貴金屬焊點(diǎn)的中心偏移距離。
6.如權(quán)利要求5所述的測量方法，其特征在于，所述中心電極高度測量，包括以下步驟：
卡尺工具提取中心電極上表面與片段查找工具兩側(cè)邊緣；
擬合工具擬合電極中心點(diǎn)；
找邊工具提取端面的邊緣；
測出中心電極的高度。
7.如權(quán)利要求5所述的測量方法，其特征在于，所述中心間距測量，包括以下步驟：
卡尺工具提取中心電極上表面與側(cè)電極內(nèi)側(cè)面邊緣；
擬合工具擬合對中心電極的中點(diǎn)進(jìn)行擬合；
找邊工具對側(cè)電極內(nèi)側(cè)面的邊緣進(jìn)行提取。
8.如權(quán)利要求5所述的測量方法，其特征在于，所述側(cè)電極高度測量，包括以下步驟：
擬合工具從側(cè)電極焊點(diǎn)的上端結(jié)合側(cè)邊擬合一個(gè)上端點(diǎn)，從側(cè)電極焊點(diǎn)的下端結(jié)合側(cè)邊擬合一個(gè)下端點(diǎn)；
根據(jù)上端點(diǎn)和下端點(diǎn)的縱橫坐標(biāo)計(jì)算兩端點(diǎn)的中心點(diǎn)，求出焊點(diǎn)的縱向中心點(diǎn)；
測量焊點(diǎn)的縱向中心點(diǎn)到底端面的距離。
9.如權(quán)利要求5所述的測量方法，其特征在于，所述中心電極與側(cè)電極的間隙距離測量，包括以下步驟：擬合工具將多個(gè)點(diǎn)擬合一條直線，取這一系列點(diǎn)坐標(biāo)的最小值，測量最小值的點(diǎn)到中心電極中心點(diǎn)的距離。
10.如權(quán)利要求5所述的測量方法，其特征在于，所述中心偏移測量，包括以下步驟：偏移包括左偏和右偏，通過左偏和右偏中心點(diǎn)的坐標(biāo)值的大小進(jìn)行判斷。
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