[发明专利]一种基于可移动摄像头的多工序工件质量检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于可移动摄像头的多工序工件质量检测装置，其特征在于，包括：

质量检测控制模块、可移动图像采集模块和工件质量分析模块；质量检测控制模块根据当前工序流程，控制可移动摄像头支架运动到预设工序位置，同时控制摄像头的采集；可移动图像采集模块包括用于固定摄像头的可移动摄像头支架，并通过调整摄像头的位置和姿态实时采集各个工序下的工件图像；工件质量分析模块处理图像数据获取实时质量检测结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于可移动摄像头的多工序工件质量检测装置，其特征在于，所述质量检测控制模块包括支架运动控制电路和采集控制电路，支架运动控制电路用于可移动摄像头支架的运动控制与姿态调整；采集控制电路用于控制摄像头采集图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于可移动摄像头的多工序工件质量检测装置，其特征在于，所述可移动摄像头支架包括基座和设在其上的机械臂，基座底部设有全向轮，基座内设有伺服电机和光学编码器用于驱动全向轮运动，摄像头安装于机械臂末端。

4.根据权利要求1所述的一种基于可移动摄像头的多工序工件质量检测装置，其特征在于，所述工件质量分析模块包括工序识别单元和质量检测单元，通过工序识别单元识别出当前图像所在工序，结合质量检测单元中相应工序对应的检测子单元，进一步处理图像数据获取当前工序下的实时质量检测结果。

5.根据权利要求4所述的一种基于可移动摄像头的多工序工件质量检测装置，其特征在于，所述工序包括抓取、磨削、焊接三个工序。

6.基于可移动摄像头的多工序工件质量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

质量检测控制模块结合当前工序信息，控制可移动摄像头支架从初始安全位置运动至相应工序对应的检测位置，同时调整摄像头姿态至预设姿态；

可移动图像采集模块接收到采集控制信号后，在当前位置进行工件的图像采集，并将采集到的图像传输至工件质量分析模块；

采集完成后，需要同时通过质量检测控制模块控制可移动摄像头支架运动至指定的安全位置，保证下一工序的加工空间不受该支架和摄像头的影响；

工件质量分析模块结合可移动图像采集模块输出的图像数据，进行工序识别和质量检测，并输出当前工序的质量检测结果；

重复以上步骤直至完成所有工序下的工件质量检测。

7.根据权利要求6所述的一种基于可移动摄像头的多工序工件质量检测方法，其特征在于，所述工序识别的步骤包括：

通过灰度变换、中值滤波、边缘检测对图像进行处理，提取出图像中的工件边缘，结合边缘信息并与预先获取的各工序模板图像进行匹配，识别出图像的工序类别。

8.根据权利要求6所述的一种基于可移动摄像头的多工序工件质量检测方法，其特征在于，所述质量检测按照工序分为如下三种：

抓取工序质量检测包括：计算图像中识别出的工件真实边框与预先设定的模板边框之间IoU的值并与阈值进行比较得到质量检测结果，所述IoU的值为目标检测中的两个图像交集与并集的比值；

磨削工序质量检测包括：计算图像中的工件的面积，并结合标定好的相机参数计算出工件的真实投影面积，并判断其是否在预设阈值区间内，得到质量检测结果；

焊接工序质量检测包括：计算图像中的工件与焊接件之间的焊缝面积，并结合标定好的相机参数计算出焊缝的真实投影面积，并判断其是否在预设阈值区间内，得到质量检测结果。