[發明專利]一種鋼直尺自動檢定裝置及檢定方法

有效

• 申請號: 202011154324.2
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112033250B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 周顯恩;王耀南;朱青;毛建旭;馮達平;李顯
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G01B3/04
• 分類號: G01B3/04
• 代理公司: 長沙市護航專利代理事務所(特殊普通合伙) 43220
• 代理人: 莫曉齊

1.一種鋼直尺自動檢定方法，其特征在于，所述鋼直尺自動檢定方法所采用的檢定裝置包括檢測底板（1）、控制器（2）、可正反轉動的電機（3）和信息處理模塊，所述檢測底板（1）用于放置待檢鋼直尺，所述檢測底板（1）上方沿其長度方向設有檢測支架（4），所述檢測支架（4）上設有光柵尺（7）和與電機（3）連接的滾珠絲桿（5），所述滾珠絲桿（5）上設有相機移動架（6），所述相機移動架（6）上設有相機（61）和光源（62），所述相機（61）用于拍攝待檢鋼直尺的圖像，所述光源（62）發出的光照射于待檢鋼直尺上，所述光柵尺（7）和相機（61）均與信息處理模塊連接，所述控制器（2）與電機（3）連接控制所述電機（3）的轉動方向和轉動速度，所述電機（3）驅動滾珠絲桿（5）旋轉帶動相機移動架（6）在滾珠絲桿（5）上水平往返移動，所述信息處理模塊獲取相機（61）采集的圖像信息和光柵尺（7）的實時脈沖數據信息進行鋼直尺的檢定并輸出檢定結果，所述檢測底板（1）上的至少一端縱向設置有零點定位塊（91），至少一側橫向設置有邊界定位塊（92），且所述邊界定位塊（92）上設有可在邊界定位塊（92）上縱向移動的邊界定位滑塊（93），所述零點定位塊（91）用于定位待檢鋼直尺的縱邊，所述邊界定位塊（92）和邊界定位滑塊（93）用于定位待檢鋼直尺的橫邊，所述檢測底板（1）上設有定位磁體（10），檢測支架（4）上方設有護罩，光源（62）為環形光源，且在被測鋼直尺正上方還安裝有條形光源，環形光源和條形光源均設于護罩內部，所述檢定方法具體包括如下步驟：

S1、將待檢鋼直尺置于檢測底板（1）上，通過相機（61）采集待檢鋼直尺的待檢圖像，并將待檢圖像傳輸至信息處理模塊中，同時，利用光柵尺（7）實時輸出脈沖數據信息，并實時輸出的脈沖數據信息傳輸至信息處理模塊中，所述相機（61）采集待檢鋼直尺上的多處待檢圖像時，所述控制器（2）控制所述電機（3）驅動相機移動架（6）在滾珠絲桿（5）上移動，直至待檢鋼直尺上每一處被檢測時，相機（61）位于其的正上方；

S2、信息處理模塊從待檢圖像中獲取檢測區域圖像；

S3、通過先驗知識區分檢測區域圖像的刻度線區域圖像和文字區域圖像；

S4、對刻度線區域圖像采用投影極值檢測方法獲得刻度線區域圖像的檢測結果，對文字區域圖像采用模板匹配方法獲得文字區域圖像的字符識別結果，其中投影極值檢測方法具體是：

S411、以刻度線區域圖像為輸入；

S412、對刻度線區域圖像進行豎直方向灰度投影均值曲線；

S413、對灰度投影均值曲線進行均值濾波處理，得到均值濾波信號；

S414、對均值濾波信號進行多項式擬合處理去除基波信號，得到擬合曲線；

S415、計算均值濾波信號與擬合曲線的差值，將所述差值作為檢測曲線，獲取檢測曲線波谷位置作為最終檢測結果；

S416、刻度線區域圖像與最終檢測結果對應，并輸出刻度線區域圖像的最終檢測結果；

S5、融合刻度線區域圖像的檢測結果和文字區域圖像的字符識別結果，并結合光柵尺實時輸出的脈沖數據信息，計算并輸出刻度線檢定結果。

2.如權利要求1所述的一種鋼直尺自動檢定方法，其特征在于，所述光柵尺（7）的左右兩端分別設有霍爾傳感器（8），所述霍爾傳感器（8）與控制器（2）連接，當霍爾傳感器（8）被觸發時，所述控制器（2）控制所述電機（3）停止轉動或控制所述電機（3）驅動相機移動架（6）改變在滾珠絲桿（5）上的移動軌跡。

3.如權利要求2所述的一種鋼直尺自動檢定方法，其特征在于，所述S4步驟中，模板匹配方法包括獲取字符模板和將文字區域圖像與字符模板進行匹配識別兩個過程。