[发明专利]一种基于机器视觉的汽车零部件装配检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的汽车零部件装配检测系统及方法，属于自动化生产技术领域，包括以下步骤:机械手根据目标检测零部件的三维空间图判定抓取点位，根据抓取点位抓取目标检测零部件；抓取目标检测零部件后，根据坐标将目标检测零部件移动至视觉检测区域；应用工业相机对目标检测零部件进行拍照，根据拍照图像进行图像检测；发送检测结果，若检测结果为不合格则发出报警信号,通过PLC控制系统控制机械手精准抓取目标检测零部件至视觉检测区域，视觉检测区域内通过对目标检测零部件进行图像采集，再对图像进行分割，从而有目标地对有缺陷的区域图像进行分析，解决了汽车零部件视觉检测难的技术问题。

技术领域

本发明属于自动化生产技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的汽车零部件装配检测系统及方法。

背景技术

汽车零部件作为汽车工业的基础，是支撑汽车工业持续健康发展的必要因素，特别是当前汽车行业正朝着自主研发与创新的方向发展，更需要有一个强大的零部件体系作支撑，而随着汽车加工的速度越来越快，往往涉及到各种各样的设备检验、尺寸测量和零件识别等，其中针对需要精密加工的汽车零部件，在汽车零部件的生产流水线通常需要对不同生产批次的汽车零部件进行抽样检查，判断汽车零部件生产是否合格。

而在实际使用时，当需要对较大的汽车零件进行视觉检查时，由于汽车零件的重量较重，不便于放入到视觉检测装置的内部，同时不便于对汽车零件与自视觉检测设备贴合的位置进行检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的汽车零部件装配检测系统及方法，以解决背景技术中的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于机器视觉的汽车零部件装配检测方法，包括以下步骤：

机械手根据目标检测零部件的三维空间图判定抓取点位，根据抓取点位抓取目标检测零部件；

抓取目标检测零部件后，根据坐标将目标检测零部件移动至视觉检测区域；

应用工业相机对目标检测零部件进行拍照，根据拍照图像进行图像检测，分段采集目标检测零部件的图像，采用深度学习语义分割对采集到的图像进行语义分割，确定分段后具有缺陷的区域图像；

发送检测结果，若检测结果为不合格则发出报警信号。

进一步的，根据目标检测零部件的三维空间图判定抓取点位具体包括生成目标检测零部件的旋转变换矩阵f0,f0(α，β，γ)，其中α为在三维虚拟坐标中，目标检测零部件以X轴为轴线旋转的角度，β为在三维虚拟坐标中，目标检测零部件以Y轴为轴线旋转的角度，γ为在三维虚拟坐标中，目标检测零部件以Z轴为轴线旋转的角度。

进一步的，所述抓取点位包括第一抓取点位、第二抓取点位…第n抓取点位，不同的抓取点位各方面可旋转角度不同，所述第一抓取点位的旋转区间集合为(α11-α12，β11-β12，γ11-γ12)，所述第二抓取点位的旋转区间集合为(α21-α22，β21-β22，γ21-γ22)，…，第n抓取点位的旋转区间集合为(αn1-αn2，βn1-βn2，γn1-γn2)，n为整数，α11-α12为所述机械手通过第一抓取点位对目标检测零部件进行抓取时，目标检测零部件以X轴为轴线旋转时的角度范围；β11-β12为所述机械手通过第一抓取点位对目标检测零部件进行抓取时，目标检测零部件以Y轴为轴线旋转时的角度范围；γ11-γ12为所述机械手通过第一抓取点位对目标检测零部件进行抓取时，目标检测零部件以Z轴为轴线旋转时的角度范围；第二抓取点位的旋转区间至第n抓取点位的旋转区间表示含义同理于第一抓取点位的旋转区间。

进一步的，抓取点位的确定具体包括如下步骤：

将目标检测零部件旋转变换矩阵f0内的元素值与第一抓取点位的旋转区间集合、第二抓取点位的旋转区间集合、…、第n抓取点位的旋转集合内的角度范围分别进行比对，选取实际抓取点；