[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于3D視覺(jué)算法的高精密零件偏差檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011159483.1
• 申請(qǐng)日: 2020-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112013789B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉振亭;籍永強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東海德智能科技有限公司;北京博恩斯智能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/24
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/24;G01N21/88;G01N29/04
• 代理公司: 北京翔石知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11816
• 代理人: 蔡宜飛

1.一種基于3D視覺(jué)算法的高精密零件偏差檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

檢測(cè)箱體，其用以裝載檢測(cè)部件，其內(nèi)壁設(shè)置有溫度傳感器；

承托圓臺(tái)，其設(shè)置于所述檢測(cè)箱體底部，用以承托預(yù)檢測(cè)零件，其上表面設(shè)置有夾具，用以?shī)A緊放置在所述承托圓臺(tái)上的預(yù)檢測(cè)零件，所述承托圓臺(tái)內(nèi)還設(shè)置有重力傳感器，用以檢測(cè)所述預(yù)檢測(cè)零件的重量，所述承托圓臺(tái)與電機(jī)連接，以使所述承托圓臺(tái)在所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)下完成旋轉(zhuǎn)；

超聲波探測(cè)儀，其設(shè)置在所述檢測(cè)箱體的側(cè)壁上，用以對(duì)所述預(yù)檢測(cè)零件進(jìn)行超聲波掃描，所述超聲波探測(cè)儀與中央控制器相連接，用以與所述中央控制器完成數(shù)據(jù)交換；

導(dǎo)軌，其設(shè)置在所述檢測(cè)箱體內(nèi)壁上；

攝影機(jī)，其活動(dòng)設(shè)置在所述導(dǎo)軌上，以使所述攝影機(jī)沿所述導(dǎo)軌滑動(dòng)；

探照燈，其活動(dòng)設(shè)置在所述導(dǎo)軌上，以使所述探照燈沿所述導(dǎo)軌滑動(dòng)，所述探照燈用以對(duì)預(yù)檢測(cè)零件進(jìn)行補(bǔ)光照射；

照射燈，其固定設(shè)置在所述檢測(cè)箱體的頂部，用以為所述檢測(cè)箱體提供照明；

中央控制器，其用以信息處理，其設(shè)置在所述檢測(cè)箱體外壁上，其與所述電機(jī)、超聲波探測(cè)儀、攝影機(jī)以及探照燈相連接并完成數(shù)據(jù)交換，當(dāng)預(yù)檢測(cè)零件放置在所述承托圓臺(tái)上時(shí)，所述中央控制器控制所述攝影機(jī)開(kāi)始對(duì)所述預(yù)檢測(cè)零件進(jìn)行預(yù)拍攝，判定預(yù)檢測(cè)零件最大高度H以及預(yù)檢測(cè)零件最大寬度L，并按照以下公式計(jì)算調(diào)節(jié)參數(shù)K，

其中：H表示預(yù)檢測(cè)零件最大高度，L表示預(yù)檢測(cè)零件最大寬度，V0預(yù)設(shè)體積，T表示實(shí)際溫度，T0表示預(yù)設(shè)溫度，M表示實(shí)際零件質(zhì)量，M0表示預(yù)設(shè)零件質(zhì)量，k表示參數(shù);

所述中央控制器根據(jù)所述調(diào)節(jié)參數(shù)K調(diào)節(jié)所述電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)功率以及進(jìn)行缺陷檢測(cè)時(shí)的檢測(cè)參數(shù)，同時(shí)，根據(jù)所述零件外形種類(lèi)判定是否使用超聲波探測(cè)器；當(dāng)所述預(yù)拍攝完成時(shí)，所述中央控制器控制所述電機(jī)啟動(dòng)，帶動(dòng)所述承托圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)，并控制所述攝影機(jī)對(duì)所述預(yù)檢測(cè)零件進(jìn)行拍攝，當(dāng)所述承托圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)360°時(shí)，所述中央控制器完成所述預(yù)檢測(cè)零件的外形輪廓數(shù)據(jù)采集，并建立所述外形輪廓坐標(biāo)集合f（x,y,z），通過(guò)所述外形輪廓坐標(biāo)集合f（x,y,z）判定零件外形種類(lèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于3D視覺(jué)算法的高精密零件偏差檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制器使用前需對(duì)其進(jìn)行零件識(shí)別預(yù)儲(chǔ)存，所述零件識(shí)別預(yù)儲(chǔ)存步驟為：

步驟一、選取多個(gè)片狀外形種類(lèi)的零件，對(duì)其進(jìn)行拍攝并獲取多個(gè)零件的外形輪廓坐標(biāo)集合f（x,y,z）；

步驟二、所述中央控制器對(duì)所述多個(gè)零件的外形輪廓坐標(biāo)集合f（x,y,z）進(jìn)行人工智能算法訓(xùn)練，生成片狀外形種類(lèi)零件判定數(shù)據(jù)，以使所述中央控制器根據(jù)拍攝圖像識(shí)別出對(duì)應(yīng)零件為片狀外形種類(lèi)；

步驟三、重復(fù)所述步驟一以及步驟二的方法，對(duì)立體中空外形種類(lèi)以及立體實(shí)心外形種類(lèi)的零件進(jìn)行零件識(shí)別預(yù)儲(chǔ)存，生成立體中空外形種類(lèi)零件判定數(shù)據(jù)以及立體實(shí)心外形種類(lèi)零件判定數(shù)據(jù)，最終確定零件識(shí)別信息矩陣B（B1,B2,B3），其中B1表示片狀外形種類(lèi)零件判定數(shù)據(jù)，B2表示立體中空外形種類(lèi)判定數(shù)據(jù)，B3表示立體實(shí)心外形種類(lèi)判定數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于3D視覺(jué)算法的高精密零件偏差檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制器判定零件外形時(shí)，獲取該零件的外形輪廓坐標(biāo)集合f（x,y,z），將所述零件的外形輪廓坐標(biāo)集合f（x,y,z）與所述零件識(shí)別信息矩陣B（B1,B2,B3）內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，其中：

當(dāng)該零件的外形輪廓坐標(biāo)集合f（x,y,z）與片狀外形種類(lèi)零件判定數(shù)據(jù)相匹配B1時(shí)，所述中央控制器判定該零件為片狀外形種類(lèi)；

當(dāng)該零件的外形輪廓坐標(biāo)集合f（x,y,z）與立體中空外形種類(lèi)零件判定數(shù)據(jù)B2相匹配時(shí)，所述中央控制器判定該零件為立體中空外形種類(lèi)；

當(dāng)該零件的外形輪廓坐標(biāo)集合f（x,y,z）與立體實(shí)心外形種類(lèi)零件判定數(shù)據(jù)B3相匹配時(shí)，所述中央控制器判定該零件為立體實(shí)心外形種類(lèi)。