[发明专利]一种二维三维一体化视觉检测传感器及其图像处理算法

说明书

本发明公开了一种二维三维一体化视觉检测传感器及其图像处理算法，该传感器包括：激光器，用于发射激光以及接收从待检物反射回来的激光；至少一台照相机，用于实现拍照功能；图像采集及处理电路板，所述图像采集及处理电路板与所述激光器相连，所述图像采集及处理电路板用于对3D线性成像数据及3D模拟测量数据进行计算，并输出可读取数据；交互管理及电源管理电路板，所述交互管理及电源管理电路板分别与所述图像采集及处理电路板、所述照相机、以太网交换机电路板相连，所述交互管理及电源管理电路板用于实现交互功能及电源管理功能。采用本发明的检测传感器及其图像处理算法，可精确识别工件或产品某间隙匹配误差、搭接面匹配误差及自身面轮廓的误差等。

技术领域

本发明涉及一种检测传感器，具体涉及一种二维三维一体化视觉检测传感器及其图像处理算法。

背景技术

2D激光轮廓传感器是目前常用的一种利用激光扫描技术进行测量的传感器，可以对物体的轮廓、二维尺寸、二维位移进行精确和快速测量与检验的仪器，并且环境适应性强，作为精密测量仪器在诸多行业应用十分广泛，比如应用于测量车轮外形、钢轨平整度、零件装配缝隙检测、不锈钢板的缺陷等等。也有将2D激光轮廓传感器升级为3D激光轮廓传感器应用于前述领域，其通过三角测量法即可得到图像与实际的映射关系，从而得到物体表面的三维信息，但3D激光轮廓传感器造价相对较高。在某些检测项目上，由于精度要求，必须采用3D激光轮廓传感器，那么就需要同时配备2D和3D激光轮廓传感器。此外，现有的2D激光轮廓仪和3D激光轮廓仪，都无法脱离有线环境与终端链接来实现数据的互通，导致两者对工作环境要求过高，且携带不方便，需要多设备同时操作，不便于一个人单独操作。而目前还没有出现将2D和3D结合为一体的激光轮廓传感器。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明提供一种二维三维一体化视觉检测传感器及其图像处理算法，该检测传感器通过2D图像与3D视觉系统结合，精确识别工件或产品某间隙匹配误差、搭接面匹配误差及自身面轮廓的误差等。本发明的技术方案为：

第一个方面，本发明提供一种二维三维一体化视觉检测传感器，包括：

激光器，所述激光器用于发射激光以及接收从待检物反射回来的激光；

至少一台照相机，用于实现拍照功能；

图像采集及处理电路板，所述图像采集及处理电路板与所述激光器相连，所述图像采集及处理电路板用于对3D线性成像数据及3D模拟测量数据进行计算，并输出可读取数据；

交互管理及电源管理电路板，所述交互管理及电源管理电路板分别与所述图像采集及处理电路板、所述照相机、以太网交换机电路板相连，所述交互管理及电源管理电路板用于实现交互功能及电源管理功能。

进一步地，所述激光器包括激光发射器和激光接收器，所述激光发射器和所述激光接收器分别和所述图像采集及处理电路板相连。

进一步地，所述交互管理及电源管理电路板包括交互管理模块和电源管理模块；其中，所述交换管理模块包括主控芯片、数码管、薄膜按键和指示灯，所述主控芯片分别与所述数码管、所述薄膜按键和所述指示灯连接，所述主控芯片通过以太网接口接收上位机发送的工作状态和显示要求，通过所述数码管和所述指示灯进行显示，同时上传所述薄膜按键的操作指令；所述电源管理模块包括充电管理模块、电源输出控制模块、电源转换模块和供电输出模块。

进一步地，所述传感器还包括锂电池，所述锂电池和所述充电管理模块相连。

进一步地，所述传感器还包括WIFI路由器电路板，所述WIFI路由器电路板分别与所述以太网交换机电路板、所述交互管理及电源管理电路板相连。

进一步地，所述传感器还包括保护外壳。