[发明专利]基于机器视觉的平面四连杆机构位姿检测系统及检测方法

摘要

本发明涉及一种基于机器视觉的平面四连杆机构位姿检测系统及检测方法。其技术方案是：在平面四连杆机构的摇杆(2)和连杆(3)表面做五个标记点和两个标记线；利用CMOS工业数字相机(9)连续采集运动中的平面四连杆机构中含标记点和标记线的端面图像；再对端面图像进行图像处理，即得五个标记点区域圆心在端面图像中的坐标和两个标记线在端面图像中的位置方程；得到端面图像的连杆(3)和摇杆(2)的夹角，并得到摇杆(2)上铰点处的标记点分别到连杆(3)上一根标记线和另一根标记线的距离。其余端面图像逐帧依此处理。本发明结构简单和使用方便，能避免被测对象的损坏，通过合理匹配运动副间隙，为提高真实机构的运动精度奠定基础。

主权项

1.一种基于机器视觉的平面四连杆机构位姿检测系统，其特征在于：该系统包括CMOS工业数字相机(9)、定焦镜头(8)、计算机(11)和被测平面四连杆机构；定焦镜头(8)安装在工业数字相机(9)上，工业数字相机(9)的定焦镜头(8)对准被测平面四连杆机构，工业数字相机(9)的视线与被测平面四连杆机构端面垂直，被测平面四连杆机构端面在工业数字相机(9)的视野内；工业数字相机(9)固定于相机支架(7)上，计算机(11)通过USB数据线(10)与工业数字相机(9)连接；计算机(11)中装有Microsoft Visual Studio 2017软件以及OpenCV开放源代码计算机视觉库；所述平面四连杆机构是一种含有转动副间隙的真实机构，所述曲柄(6)两端设有曲柄套筒轴，两个曲柄套筒轴的轴线均与曲柄(6)的中心线垂直；所述连杆(3)的两端对称地设有套筒孔，两个套筒孔的孔中心线均与连杆(3)的中心线垂直；所述摇杆(2)两端设有摇杆套筒轴，两个摇杆套筒轴的轴线均与摇杆(2)的中心线垂直；连杆(3)两端的套筒孔装有套筒，两个套筒孔的孔径相同，套筒孔孔径与套筒外径的名义尺寸相同；曲柄(6)两端的曲柄套筒轴和摇杆(2)两端的摇杆套筒轴的轴径相同，套筒的内壁与对应套筒轴的间隙为大于0且小于等于2mm；曲柄(6)一端的曲柄套筒轴与伺服电机(4)的输出轴通过联轴器(5)轴连接，曲柄(6)另一端的曲柄套筒轴装入连杆(3)一端的套筒内，摇杆(2)一端的摇杆套筒轴装入连杆(3)另一端的套筒内，摇杆(2)另一端的摇杆套筒轴装入支座(1)的套筒内。