[发明专利]一种图符智能涂色系统及其工作流程

权利要求书

1.一种图符智能涂色系统，其特征在于，所述系统包括视觉模块、机械手装置、传送平台、位置检测传感器、主控计算机；所述视觉模块：用于图符目标信息的获取；所述机械手装置：用于根据图符目标位置带动末端涂枪进行涂色操作；所述传送平台：用于在作业环境下图符目标载体的间歇传送；所述位置检测传感器：用于检测即将涂色图符目标载体的位置；所述主控计算机：集成了控制界面及各个软件模块，用于对整个系统进行控制；所述视觉模块由两套装置可供选择，一套由单目彩色摄像机和图像采集卡组成，用于深度一致的图符载体涂色；所述彩色摄像机加带环形无影视频光源，视频光源发暖白色光并加装遮光罩；所述图像采集卡为PCI总线图像采集卡，一套由深度摄像机组成，自带LED光源，与主控计算机USB相连，主要用于深度起伏变化较大的图符载体涂色。

2.如权利要求1所述的图符智能涂色系统，其特征在于，机械手装置包括3轴机械臂本体、运动控制器及执行步进电机，所述3轴机械臂为3自由度机械臂，第一个自由度为与传送平台水平垂直的X轴方向，起沿X轴运动的作用；第二个自由度为与传送平台水平并行的Y轴方向，起沿Y轴运动的作用；第三个自由度为与传送平台上下垂直的Z轴方向，起沿Z轴运动的作用，末端连接涂枪进行涂色操作；3轴机械臂由运动控制卡控制执行步进电机操纵各轴运行；所述运动控制卡为PCI总线运动控制卡。

3.如权利要求1所述的图符智能涂色系统，其特征在于，所述传送平台包括传送带、伺服驱动器和电机，所述传送平台其传送带底色为绿色，绿色RGB值为：R 118，G 202，B 88；传送平台由多个滚动轴支撑运行，但至少有1个轴为主动轴，由伺服驱动器驱动电机提供动力；伺服驱动器与主控计算机通过串口相连。

4.如权利要求1所述的图符智能涂色系统，其特征在于，所述主控计算机软件模块中包括图符涂色辅助规划模块，该模块对于首次涂色图符载体，根据图符中线信息、图符形态以及所用涂料特性、以质效最高为原则计算机离线辅助规划涂色轨迹、运动方式、速度或所用时间，所有规划信息存储后用于当前和后续同一图符载体涂色。

5.如权利要求1所述的图符智能涂色系统，其特征在于，所述位置检测传感器采用激光边缘检测传感器，当传感器检测到图符载体边缘，所测信号通过USB口传至主控计算机。

6.如权利要求1所述的图符智能涂色系统，其特征在于，若采用单目彩色摄像机获取图符目标信息，则首先通过自适应脉冲耦合神经网络图像增强算法提高载体与图符的对比度；然后RGB图像转换为Lab图像，并对单通道图像利用基于直方图对比度的视觉显著性区域分割方法进行图像分割，提取出图符区域；再根据海瑟矩阵可视性检测精确提取出图符中线。

7.如权利要求1所述的图符智能涂色系统，其特征在于，若采用深度摄像机获取图符目标信息，则首先根据获得的深度图基于阈值去除图符载体背景，提取出图符区域，再根据海瑟矩阵可视性检测精确提取出图符中线。