[实用新型]基于运动控制和机器视觉的六面体尺寸测量系统

说明书

本实用新型公开了一种基于运动控制和机器视觉的六面体尺寸测量系统，包括第一图像采集装置、第二图像采集装置、传动部件、支架、壳体、旋转底盘、以及计算机，第一图像采集装置固定在壳体的顶部，并与支架顶面的几何中心对齐，以采集该待测六面体的图像；计算机与第一图像采集装置电连接，根据第一图像采集装置采集的待测六面体的图像获取该待测六面体相对于传动部件的角度，并激活第一电机驱动旋转底盘旋转该角度。本实用新型能够解决现有基于三维立体视觉的检测方法中存在的测量精度低、以及无法对多面体的所有边长进行全面检测的技术问题，以及现有基于二维平面视觉的检测方法中存在的待测多面体的摆放方向和位置会影响测量精度的技术问题。

技术领域

本实用新型属于工业检测和机器视觉领域，更具体地，涉及一种基于运动控制和机器视觉的六面体尺寸测量系统。

背景技术

目前，尺寸检测已经广泛应用在工业检测领域中，其中传统的多面体尺寸检测包括有基于三维立体视觉的检测系统、以及基于二维平面视觉的检测系统。

基于三维立体视觉的检测系统是通过采用双目摄像头结合立体视觉算法来实现，但该尺寸测量系统存在一些不可忽略的技术问题：首先，由于尺寸测量系统中包含有深度信息，深度信息的获得需要通过立体视觉算法间接计算获得，这会导致尺寸测量的精度不高；此外，该尺寸测量系统中的立体视觉算法比较复杂，并且只能观察到多面体的部分边长信息，无法对多面体的所有边长进行全面检测。

而针对基于二维平面视觉的检测系统而言，其存在的技术问题在于，待测多面体的摆放方向和位置也会影响其测量精度。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种基于运动控制和机器视觉的六面体尺寸测量系统，其目的在于，解决现有基于三维立体视觉的检测系统中存在的测量精度低、以及无法对多面体的所有边长进行全面检测的技术问题，以及现有基于二维平面视觉的检测系统中存在的待测多面体的摆放方向和位置会影响测量精度的技术问题。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种基于运动控制和机器视觉的六面体尺寸测量系统，包括支架、旋转底盘、第一图像采集装置、壳体、第二图像采集装置、传动部件、计算机、第一电机、以及第二电机，支架固定设置在旋转底盘的中心处，以用于放置待测六面体；第一图像采集装置固定在壳体的顶部，并且与支架顶面的几何中心对齐，以采集该待测六面体的图像并发送给计算机；第一电机分别与计算机和旋转底盘电连接，以驱动旋转底盘旋转到待测六面体中的其中一个待测面正对第二图像采集装置；第二图像采集装置固定在壳体的一侧上，并与旋转底盘的旋转中心对齐，以采集待测六面体中与该第二图像采集装置对齐的待测面的图像；计算机还与第二图像采集装置电连接，根据第二图像采集装置采集到的待测六面体中与该第二图像采集装置对齐的待测面的图像获取该待测面四个边的尺寸；传动部件固定在壳体的底部，并包括滑道和滑块，滑块和第二电机电连接，并在第二电机的驱动下在滑道上做水平移动，旋转底盘固定设置在滑块上。

优选地，第一图像采集装置和第二图像采集装置均为摄像头。

优选地，支架采用T字形结构。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)由于本实用新型的尺寸测量过程中并不涉及深度信息，待测六面体的所有尺寸都是经过直接测量获得，而非通过深度信息计算获得，从而保证测量精度高；

(2)本实用新型的尺寸测量系统是基于平面测量，其过程简单，标定方便。

(3)由于本实用新型将待测六面体中正对第二图像采集装置的待测面刚好调整到位于第二图像采集装置的标定平面内，从而能够避免待测多面体的摆放方向和位置所导致的测量精度误差；

(4)相比现有基于三维立体视觉的检测系统而言，本实用新型能够实现对待测六面体所有12条边的检测；