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专利号: 2018102227520
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种汽车安全气囊封条尺寸非接触式视觉检测方法,其特征在于,该非接触式视觉检测方法采用的安全气囊封条尺寸非接触式视觉检测装置,包括图像采集模块和运动控制模块;所述的图像采集模块包含线阵相机、线阵镜头、光源和数据采集卡,线阵镜头安装在线阵相机上,光源安装照射角度囊括整个线阵相机的采集视野,线阵相机通过Camera Link通讯协议连接到工业控制计算机PCI插槽中的数据采集卡上;所述的运动控制模块包括力矩电机、编码器、CMOS光电传感器和PLC,工业控制计算机与PLC通过I/O通讯连接;力矩电机用于带动封条传送带和编码器转动,编码器对电机转速进行测量并向数据采集卡发送相应的脉冲信号,CMOS光电传感器与PLC的数字量输入端相连,用于检测封条的相对位置;线阵相机根据PLC发出的外部触发信号及数据采集卡提供的脉冲信号完成图像的采集;

采用上述装置的汽车安全气囊封条尺寸非接触式视觉检测方法,具体如下:

步骤一:将安全气囊封条贴在传送带上,并将封条捆带固定在两个力矩电机上,使传送带在高速运转时封条按照固定位置和轨迹运动,避免封条偏移导致检测图像无法使用;

步骤二:采用线阵相机采集图像,启动系统,力矩电机的运行使得绝对值式增量编码器发出脉冲给数据采集卡,进而触发线阵相机逐行扫描得到完整的安全气囊封条图像,将安全气囊封条图像传至上位机进行数据处理;

步骤三:取得图像后,通过亚像素测量中直线拟合的方法测量出封条的两条长边、两条宽边、间隔封条的相邻宽边的尺寸,具体尺寸检测的方法如下:(1)通过最小二乘法拟合出封条的两条长边直线L1(Row11,Column11;Row12,

Column12)、L2(Row21,Column21;Row22,Column22)、封条两条宽边直线L3(Row31,Column31;

Row32,Column32)、L4(Row41,Column41;Row42,Column42)、间隔封条的紧邻封条宽边L5(Row51,Column51;Row52,Column52);

(2)通过图像处理算法测量出L1、L2之间的距离D1,2,L3、L4之间的距离D3,4,L2、L5之间距离D2,5;

线阵相机的校准与标定,选用网格0.5mm*0.5mm的棋盘格标定版;在封条相应的边缘区域直线拟合出直线,共计得到5条直线L1(Row11,Column11;Row12,Column12)、L2(Row21,Column21;Row22,Column22)、L3(Row31,Column31;Row32,Column32)、L4(Row41,Column41;

Row42,Column42)、L5(Row51,Column51;Row52,Column52);测量出L1、L2之间的距离D1,2,L3、L4之间的距离D3,4,L2、L5之间距离D2,5与5条直线的坐标符合以下关系:对线阵相机采集到的图像进行校准和标定,采用非线性校正模式,校正透视畸变、径向畸变及平面线性畸变,选取封条的不变特征点进行匹配定位,得到匹配图像的位置信息。

2.如权利要求1所述的一种汽车安全气囊封条尺寸非接触式视觉检测方法,其特征在于,所述的光源采用Dome灯,打光方式为背部打光。

3.如权利要求1或2所述的一种汽车安全气囊封条尺寸非接触式视觉检测方法,其特征在于,所述的编码器采用绝对值式编码器。