[發明專利]一種鋼結構網架外觀缺陷視覺檢測系統及檢測方法

有效

• 申請號: 202110462990.0
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113189111B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 楊成;尹煒浩;文曙東;夏葵;黃尚珩;何曉彤
• 申請（專利權）人: 西南交通大學;成都建工第三建筑工程有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G06T7/00
• 代理公司: 北京惠科金知識產權代理有限公司 11981
• 代理人: 任立晨

1.一種鋼結構網架外觀缺陷視覺檢測系統，其特征在于，包括走道板機構、移動裝置、圖像采集機構及圖像處理機構；

所述走道板機構可拆卸式安裝在所述鋼結構網架下方；

所述走道板的尺寸決定其自重荷載，根據鋼結構網架測算的多余的承載力進行決定；

所述移動裝置能夠被控制在所述走道板機構上行走；

所述圖像采集機構安裝在所述移動裝置上，能夠對所述鋼結構網架的外觀進行全方位的圖像采集；

所述圖像處理機構包括計算機及其系統軟件，通過計算機視覺技術對采集的圖像進行AI識別后得到檢測結果；

所述走道板機構通過吊籃安裝；

所述吊籃為不規則的矩形框架，框架的上框條向中部呈凹陷，凹陷處用于與所述鋼結構網架的鋼管所貼合，所述圖像采集機構包括安裝架與攝像頭，所述安裝架與所述移動裝置連接，所述安裝架呈圓弧形且與移動裝置結合后的高度低于吊籃，所述安裝架與鋼管間隔一段距離并對鋼管形成包覆，攝像頭分布在所述安裝架上能夠對鋼管周向進行完全拍攝；

所述攝像頭至少包括三個，一個位于圓弧形安裝架底部中心，兩個對稱設置于安裝架上并高于所述吊籃的凹陷處；

安裝架與移動裝置的整體高度低于吊籃，將吊籃采用不規則設計，由于中部向下凹陷，使得凹陷處的兩側有富余空間能夠允許安裝架通過；

圖像的采集需保證完全覆蓋，通過控制移動裝置的運行速度、圖像采集機構的拍攝角度及拍攝頻率來確保；

攝像頭取1/3”CDD搭配4mm鏡頭焦距，照射角度為69.9°，將攝像頭照射范圍近似為圓形由數學關系可推得當攝像頭鋼管離距離為r/sin34.95°-r時，照射范圍恰好最大。

2.根據權利要求1所述的鋼結構網架外觀缺陷視覺檢測系統，其特征在于，所述圖像采集機構還包括光源，所述光源連接有光源控制器，所述光源用于為光線不佳情況下的攝像頭提供光源補充。

3.根據權利要求1所述的鋼結構網架外觀缺陷視覺檢測系統，其特征在于，所述移動裝置為遙控小車。

4.根據權利要求1所述的鋼結構網架外觀缺陷視覺檢測系統，其特征在于，所述矩形框架的下框條作為支撐，所述走道板鋪設于下框條上。

5.一種利用權利要求1～4任一項所述的鋼結構網架外觀缺陷視覺檢測系統進行鋼結構網架外觀缺陷視覺檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將走道板安裝在目標檢測段的鋼結構網架下方；

步驟2：控制安裝有圖像采集機構的移動裝置在走道板上行進；

步驟3：控制圖像采集機構在行進間相對于鋼結構網架的鋼管外觀進行全方位的拍攝采集圖像；

步驟4：通過圖像處理機構智能處理圖像后識別鋼結構網架外觀缺陷的類型，并輸出檢測結果。

6.根據權利要求5所述的鋼結構網架外觀缺陷視覺檢測方法，其特征在于，還包括重點檢查步驟，根據步驟4輸出的檢測結果中的可疑缺陷的位置，控制移動裝置到預設位置再次采集該位置處的圖像，通過人工或者圖像處理機構做出缺陷判斷。