[发明专利]一种基于机器视觉的玻璃定位检测装置

摘要

一种基于机器视觉的玻璃定位检测装置，包括与计算机连接的双目视觉传感器，双目视觉传感器位于玻璃的上方，玻璃的四个角设有角标志点，玻璃的四个边设有若干边标志点，双目视觉传感器将采集到的图像传输给计算机通过软件进行处理分析；利用黑色消光剂和高亮反光膜设计了角标志点和边标志点，采用基于红外光源、标志点和窄带滤光片相结合的视觉成像装置，避免了玻璃反光现象对机器视觉识别的影响，并能消除外界环境光的干扰，获得清晰稳定的标志点图像，结合涂胶机，可以减轻人工劳动强度，提高工作效率和加工精度，从而使得玻璃幕墙涂胶工艺更具自动化智能化。

主权项

1.一种基于机器视觉的玻璃定位检测装置的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：初次使用前需要利用张正友标定法进行双目视觉传感器左相机1‑2、右相机1‑3的内参数以及相对位姿进行标定；另外对双目视觉传感器(1)坐标系与涂胶机(7)坐标系之间的相对位置关系，即手眼标定；步骤2：监听光电开关信号，当待涂胶的玻璃(4)从传送带传输到指定位置时触发光电开关(9)，停止传送带运动；步骤3：在玻璃(4)的四个顶点上放置角标志点(2)，如果玻璃(4)的边长长度大于1m，在玻璃(4)的棱边上间隔角标志点不超过1m处放置边标志点(3)；步骤4：标志点放置完毕后，控制涂胶机(7)沿光电开关(9)方向带动双目视觉传感器(1)运动，对角标志点(2)进行搜索检测；如果能够检测到角标志点(2)，控制涂胶机(7)停止运动；如果涂胶机(7)运动到位置极限仍然检测不到角标志点(2)，则控制涂胶机(7)沿原方向反向运动，如果回到初始点仍然检测不到角标志点(2)，进行报警提示人工干预确认；步骤5：检测到角标志点(2)后，在涂胶机(7)静止状态下再对角标志点(2)进行检测；对该角标志点(2)的主点进行双目三维测量，并根据涂胶机(7)当前位置以及手眼标定结果，将其坐标值转换到涂胶机坐标系下，即为玻璃(4)的第一个顶点G1，计算角标志点(2)的D点的坐标值，计算DG1构成的向量，即为向量n；步骤6：控制涂胶机(7)带动双目视觉传感器(1)沿向量n进行运动，并同时搜索检测标志点；当检测到标志点时，判断标志点是角标志点(2)还是边标志点(3)，如果是边标志点(3)，计算边标志点(3)的主点在涂胶机坐标系下的坐标值，重新计算该点与玻璃(4)的上一顶点构成的向量，用该向量来修正向量n，控制涂胶机(7)带动双目视觉传感器(1)沿新的向量n进行运动搜索标志点；如果是角标志点(2)，则记录该角标志点(2)主点为玻璃(4)的一个顶点；而如果涂胶机(7)触发限位开关后，还未检测到角标志点(2)，则控制涂胶机(7)沿向量n的反方向进行运动搜索，如果回到上一顶点位置还未检测到新的角标志点(2)，则认为检测失败，请求人工干预；步骤7：当搜索检测到角标志点(2)后，判断是否检测到4个角标志点(2)；如果还未检测到，计算该角标志点(2)主点与上一次检测到的玻璃(4)顶点构成向量，记为k，计算该角标志点(2)两个直角边的空间向量，与向量k垂直的直角边向量记为新的向量n；步骤8：重复步骤6和步骤7，直到检测到4个角标志点(2)，得到玻璃(4)的四个顶点的空间坐标值；步骤9：计算玻璃(4)四个顶点构成的空间矩形外形尺寸，并与标准设计值进行比对，如果一致则认为检测正确，否则认为检测失败，报警并请求人工干预；步骤10：根据检测得到的玻璃(4)四个顶点的空间坐标值拟合平面，沿平面法向量方向平移标志点的厚度的d1，即得到真正的玻璃顶点坐标值；步骤11：发送检测成功信号，并自动生成涂胶路径，控制涂胶机(7)进行涂胶；所述的一种基于机器视觉的玻璃定位检测装置，包括与计算机(5)连接的双目视觉传感器(1)，双目视觉传感器(1)位于玻璃(4)的上方，玻璃(4)的四个角设有角标志点(2)，玻璃(4)的四个边设有若干边标志点(3)，双目视觉传感器(1)将采集到的图像传输给计算机(5)通过软件进行处理分析。