[发明专利]一种基于机器视觉的碳板检测系统及其检测方法

说明书

本发明涉及一种基于机器视觉的碳板检测系统，包括：一种基于机器视觉的碳板检测系统，其特征在于，包括：通讯模块、视觉检测模块，视觉检测模块包括图像采集单元、校正单元、图像处理单元和图像分析单元；控制模块，控制模块包括PC控制器和计米控制器，视觉检测模块与PC控制器内的上位机连接；米长采集模块，米长采集模块包括卷径采集单元和线速度采集单元。本发明通过视觉检测模块的设置既对碳板的直线度进行检测同时能够对碳板的米长进行检测，缩减了生产成本，同时能够对碳板的直线度和米长进行更加准确的检测，保证后期对碳板不合格区段进行更加精准的割断，增加了本发明基于机器视觉的碳板检测系统的实用性和通用性。

技术领域

本发明涉及复合材料检测技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的碳板检测系统及其检测方法。

背景技术

复合材料是高性能制品的物质基础，是先进设计理念和技术得以实现的重要保证，复合材料具有其轻质高强的结构优点。碳纤维板作为一种混合复合材料板广泛用于新能源汽车、航天航空、轨道交通等领域。碳纤维板在生产加工过程中，需要对碳板的直线度和米长进行检测，如果检测不合格区段，对不合格区段进行割断，而后进行检测合格碳板的重卷，但现有技术中并没有一种碳板检测系统能够在线检测碳板直线度的同时对碳板的米长进行检测。

因此，如何提供一种基于机器视觉的碳板检测系统及其检测方法，节约生产成本，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。鉴于上述问题，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种基于机器视觉的碳板检测系统及其检测方法，使其更具有实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于机器视觉的碳板碳板检测系统及其检测方法，节约生产成本。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于机器视觉的碳板检测系统，包括通讯模块、视觉检测模块，所述视觉检测模块包括图像采集单元、校正单元、图像处理单元和图像分析单元；

控制模块，所述控制模块包括PC控制器和计米控制器，所述视觉检测模块与所述PC控制器内的上位机连接；

米长采集模块，所述米长采集模块包括卷径采集单元和线速度采集单元，所述卷径采集单元通过超声波传感器对收卷机的卷径进行实时测量。

进一步地，所述图像采集单元包括两检测相机和检测光源，两所述检测相机分别设置在检测平台的入口处和出口处上方，所述检测光源检测平台的输送带输送方向设置且所述检测光源设置在碳板上方，所述检测光源的设置长度与检测平台的检测长度一致。

进一步地，所述图像采集单元还包括背景板，所述背景板设置为白色。

一种基于机器视觉的碳板检测方法，包括：

步骤一、将检测相机进行初始化设置，并对两所述检测相机分别进行标定，根据标定图片对所述检测相机进行畸变校正；

步骤二、两所述检测相机采集基准线图像，并对所采集的基准线图像进行视觉图像处理，得到所述基准线的空间位置信息；

步骤三、启动重卷机，PC控制器控制两所述检测相机每间隔相同距离同时采集进入检测平台的检测区段碳板图像；

步骤四、从采集的所述检测区段碳板图像提取碳板边缘点坐标，通过最小二乘法计算出当前所述检测区段碳板的直线偏差程度和直线偏差方向；

步骤五、检测区段碳板进入检测平台后，PC控制器根据实时测量放卷电机的转速w和同时测量收卷卷径r，计算得到进入检测平台的碳板累计米长。

进一步地，步骤一中所述对检测相机进行畸变校正的过程具体为：

采用入口处检测相机和出口处检测相机以不同角度对标定板进行拍摄，采集得到多角度的标定图片，获取所述标定图片中的像素坐标点；