[发明专利]一种微型直流电机的端盖装配质量快速视觉检测鉴别方法

权利要求书

1.一种微型直流电机的端盖装配质量快速视觉检测鉴别方法，其特征在于，所述方法包括：

A选用中长焦段镜头，并调节使工业相机光轴与电机转子轴重合，使像平面为电机尺寸1～3倍，且电机位于像平面中心位置；

B微型直流电机机壳冲压脚、正极、负极及端盖边界框标注，形成训练数据集，训练快速区域推荐型目标检测卷积神经网络R-CNN系列模型，实现机壳冲压脚、正极、负极及端盖目标检测；

C采集电机制造过程图像输入快速R-CNN系列模型，输出机壳冲压脚、正极、负极及端盖的类型、位置信息；

D根据端盖识别出电机型号，得到电机装配质量需求；清点机壳冲压脚、正极、负极数量，若数量正确则为装配质量合格，若装配数量不正确，则为装配质量可疑。

2.如权利要求1所述的端盖装配质量快速视觉检测鉴别方法，其特征在于，所述步骤A中：中长焦段镜头为12mm～50mm焦段镜头；相机的水平分辨率u_max、垂直分辨率v_max，记为u_max×v_max，在图像上建立像素坐标系，坐标原点O为图像左上顶点，u轴正方向为水平向右、v轴正方向为垂直向下，图中点P可记为P＝(u,v)；则所述电机位于像平面中心位置为电机形心P_{motor_center}＝(u_{motor_center},v_{motor_center})在图像中应满足：

。

3.如权利要求1所述的端盖装配质量快速视觉检测鉴别方法，其特征在于，所述步骤B中：微型直流电机机壳冲压脚、正极、负极及端盖边界框标注指采用开源标注软件labelme、VGG图像注释器VIA的矩形标注工具，标注机壳冲压脚、正极、负极及端盖最小外接矩形作为边界框，并为其添加类型标签。

4.如权利要求1所述的端盖装配质量快速视觉检测鉴别方法，其特征在于，所述步骤B中训练快速R-CNN系列模型为Fast R-CNN、Faster R-CNN；

所述训练快速R-CNN系列模型，系采用随机梯度下降SGD算法对快速R-CNN系列模型进行调优，使其拟合到训练数据集上，训练采用Mini-batch策略，学习率为0.001，分批数N_batch＝2，结合数据量大小，迭代训练次数N_batch分别选为500、1000、2000。

5.如权利要求1所述的端盖装配质量快速视觉检测鉴别方法，其特征在于，所述步骤C中快速R-CNN系列模型输出机壳冲压脚、正极、负极及端盖的类型、位置信息为：

快速R-CNN系列模型输出数据内容包括：对象数量N_object，N_object个对象信息；设第n个对象信息R_n，对象信息具体包括：预测边界框R_bbox-n、预测分数R_score-n、预测类型R_class-n；

①预测边界框R_bbox-n为1×4向量为预测边界框左上顶点，为预测边界框右上顶点；

②位置信息P_position-n＝(u_position-n,v_position-n)从预测边界框R_bbox-n中计算得到：

③预测分数R_score-n定义域为[0,1]，只保留预测分数R_score-n≥0.9的对象；

④预测类型R_class-n是标量，值为{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}。