CN107843415A - 一种基于机器视觉的透镜模组检测装置及检测方法 - Google Patents

一种基于机器视觉的透镜模组检测装置及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车灯透镜的检测技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的透镜模组检测装置及检测方法，包括工控机、摄像头、CAN控制卡、Master控制板、左slave控制板、右slave控制板和电机，电机包括第一遮光板电机、第一水平电机、第一垂直电机、第二遮光板电机、第二水平电机和第二垂直电机。本发明统一协调的对透镜模组进行检测，自动化程度高，功能全，检测精度高，提高了透镜模组的生产质量和生产效率，科学、全面的获取了透镜模组的各项参数；应用场合更加广泛。

Description

一种基于机器视觉的透镜模组检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及车灯透镜的检测技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的透镜模组检测装置及检测方法。
背景技术
随着汽车行业和电子技术的不断发展，智能化、多功能车灯在现代汽车中的使用频率不断增加，从而对自动化的需求不断增加，对车灯的各项性能指标的检测也呈现多元化、复杂化的趋势。
机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度，在一些不适合于人工作业的危险工作或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉，可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种对透镜模组进行自动检测的基于机器视觉的透镜模组检测装置及检测方法。
实现本发明目的的技术方案是：一种基于机器视觉的透镜模组检测装置，包括工控机、摄像头、CAN控制卡、Master控制板、左slave控制板、右slave控制板和电机，电机包括第一遮光板电机、第一水平电机、第一垂直电机、第二遮光板电机、第二水平电机和第二垂直电机，工控机通过摄像头采集电机的位置图像，工控机通过摄像头采集电机的位置图像，从而判断电机是否到达预定位置；CAN控制卡安装在工控机上，工控机通过CAN控制卡采集CAN报文，左slave控制板和右slave控制板分别通过LIN线与Master控制板相连接，Master控制板将接收到的LIN报文转换成CAN报文，第一遮光板电机、第一水平电机和第一垂直电机分别与左slave控制板相连接，第二遮光板电机、第二水平电机和第二垂直电机分别与右slave控制板相连接。
作为本发明的优化方案，基于机器视觉的透镜模组检测装置还包括可编程电源，工控机通过USB总线控制可编程电源的输出电压，可编程电源为Master控制板、左slave控制板和右slave控制板提供电源动力。
作为本发明的优化方案，CAN控制卡通过PCI插槽安装在工控机上。
作为本发明的优化方案，摄像头通过HDMI总线与工控机相连。
作为本发明的优化方案，基于机器视觉的透镜模组检测装置还包括开关电源，开关电源为摄像头供电。
实现本发明目的的技术方案是：利用一种基于机器视觉的透镜模组检测装置的检测方法，包括如下步骤：
1)初始化检测：左slave控制板或右slave控制板发送初始化LIN报文至Master控制板，Master控制板将接收到的初始化LIN报文转换成初始化CAN报文，Master控制板将初始化CAN报文发送至工控机，工控机将接收到的初始化CAN报文与正确的初始化CAN报文做对比；
2)左slave控制板和右slave控制板分别与Master控制板进行通讯的检测：左slave控制板或右slave控制板将电机的状态的LIN报文发送至Master控制板，Master控制板将电机的状态的LIN报文转换成电机的状态的CAN报文，Master控制板将电机的状态的CAN报文发送至工控机，工控机将接收到的电机的状态的CAN报文与正确的电机的状态的CAN报文做对比；
3)光型检测：光型检测为L型光型检测与反L型光型检测，左slave控制板驱动第一遮光板电机旋转左遮光板，左遮光板使得左透镜模组产生L型暗区，右slave控制板驱动第二遮光板电机旋转右遮光板，右遮光板使得右透镜模组产生反L型暗区，左slave控制板驱动第一水平电机和第一垂直电机，第一水平电机和第一垂直电机使得左透镜模组向左偏转a°，右slave控制板驱动第二水平电机和第二垂直电机，第二水平电机和第二垂直电机使得右透镜模组向右偏转a°，左透镜模组和右透镜模组形成左右各a°的U型暗区，工控机通过摄像头采集左透镜模组和右透镜模组形成的左右各a°的U型暗区图片，工控机将采集的左透镜模组和右透镜模组形成的左右各a°的U型暗区图片与存储在工控机中的标准图片进行对比，工控机判断采集的左透镜模组和右透镜模组形成的左右各a°的U型暗区图片的偏差是否达到允许公差范围，从而间接判断电机是否达到预定位置，此时，左透镜模组或右透镜模组的光型是L型或反L型；
4)所述的工控机将步骤3)中的左透镜模组和右透镜模的光型检测结果保存在数据库中。
本发明具有积极的效果：本发明统一协调的对透镜模组进行检测，自动化程度高，功能全，检测精度高，提高了透镜模组的生产质量和生产效率，科学、全面的获取了透镜模组的各项参数；应用场合更加广泛。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明：
图1为基于机器视觉的透镜模组检测装置的原理框图；
图2为基于机器视觉的透镜模组检测装置的工作流程图；
图3为本发明基于机器视觉的透镜模组检测装置的检测方法的流程图。
其中：1、工控机，2、摄像头，3、CAN控制卡，4、Master控制板，5、左slave控制板，6、右slave控制板，71、第一遮光板电机，72、第一水平电机，73、第一垂直电机，74、第二遮光板电机，75、第二水平电机，76、第二垂直电机，8、可编程电源。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种基于机器视觉的透镜模组检测装置，包括工控机1、摄像头2、CAN控制卡3、Master控制板4、左slave控制板5、右slave控制板6和电机，其中，电机包括第一遮光板电机71、第一水平电机72、第一垂直电机73、第二遮光板电机74、第二水平电机75和第二垂直电机76，工控机1通过摄像头2采集电机的位置图像，CAN控制卡3安装在工控机1上，工控机1通过CAN控制卡3采集CAN报文，左slave控制板5和右slave控制板6分别通过LIN线与Master控制板4相连接，Master控制板4将接收到的LIN报文转换成CAN报文，第一遮光板电机71、第一水平电机72和第一垂直电机73分别与左slave控制板5相连接，第二遮光板电机74、第二水平电机75和第二垂直电机76分别与右slave控制板6相连接。其中，工控机1是整个基于机器视觉的透镜模组检测装置的控制单元；工控机1通过摄像头2采集电机的位置图像，从而判断电机是否到达预定位置。
基于机器视觉的透镜模组检测装置还包括可编程电源8，工控机1通过USB总线控制可编程电源8的输出电压，可编程电源8为Master控制板4、左slave控制板5和右slave控制板6提供电源动力。
CAN控制卡3通过PCI插槽安装在工控机1上。
摄像头2通过HDMI总线与工控机1相连。其中，摄像头2安装在测试台架上，测试台架置于工控机1的一侧。
基于机器视觉的透镜模组检测装置还包括开关电源，开关电源为摄像头2供电。鼠标、键盘和显示器置于工控机1的后侧。
如图2所示，使用时，首先是测试台架的安装、准备：
左slave控制板5和右slave控制板6分别通过LIN线与Master控制板4相连接，第一遮光板电机71、第一水平电机72和第一垂直电机73分别与左slave控制板5相连接，第二遮光板电机74、第二水平电机75和第二垂直电机76分别与右slave控制板6相连接，所有的电机、左透镜模组和右透镜模组安装在测试台架上；
其次，装置的启动：将可编程电源8、开关电源、工控机1和显示器等分别打开；
然后，启动测试软件：对左透镜模组和右透镜模组进行相关测试，设置测试的各项阈值；
最后，数据保存：待所有测试项全部完成测试后，测试软件将自动将测试结果保存于数据库中。
如图3所示，本发明还公开了一种基于机器视觉的透镜模组检测装置的检测方法，包括如下步骤：
1)初始化检测：左slave控制板5或右slave控制板6发送初始化LIN报文至Master控制板4，Master控制板4将接收到的初始化LIN报文转换成初始化CAN报文，Master控制板4将初始化CAN报文发送至工控机1，工控机1将接收到的初始化CAN报文与正确的初始化CAN报文做对比；
2)左slave控制板5和右slave控制板6分别与Master控制板4进行通讯的检测：左slave控制板5或右slave控制板6将电机的状态的LIN报文发送至Master控制板4，Master控制板4将电机的状态的LIN报文转换成电机的状态的CAN报文，Master控制板4将电机的状态的CAN报文发送至工控机1，工控机1将接收到的电机的状态的CAN报文与正确的电机的状态的CAN报文做对比；
3)光型检测：光型检测为L型光型检测与反L型光型检测，所述的左slave控制板5驱动第一遮光板电机71旋转左遮光板，左遮光板使得左透镜模组产生L型暗区，右slave控制板6驱动第二遮光板电机74旋转右遮光板，右遮光板使得右透镜模组产生反L型暗区，左slave控制板5驱动第一水平电机72和第一垂直电机73，第一水平电机72和第一垂直电机73使得左透镜模组向左偏转a°，右slave控制板6驱动第二水平电机75和第二垂直电机76，第二水平电机75和第二垂直电机76使得右透镜模组向右偏转a°，左透镜模组和右透镜模组形成左右各a°的U型暗区，工控机1通过摄像头2采集左透镜模组和右透镜模组形成的左右各a°的U型暗区图片，工控机1将采集的左透镜模组和右透镜模组形成的左右各a°的U型暗区图片与存储在工控机1中的标准图片进行对比，工控机1判断采集的左透镜模组和右透镜模组形成的左右各a°的U型暗区图片的偏差是否达到允许公差范围，从而间接判断电机是否达到预定位置，此时，左透镜模组或右透镜模组的光型是L型或反L型；
4)所述的工控机1将步骤3)中的左透镜模组和右透镜模的光型检测结果保存在数据库中，同时在显示器上显示是否通过测试。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于机器视觉的透镜模组检测装置，其特征在于：包括工控机(1)、摄像头(2)、CAN控制卡(3)、Master控制板(4)、左slave控制板(5)、右slave控制板(6)和电机，所述的电机包括第一遮光板电机(71)、第一水平电机(72)、第一垂直电机(73)、第二遮光板电机(74)、第二水平电机(75)和第二垂直电机(76)，所述的工控机(1)通过摄像头(2)采集电机的位置图像，工控机(1)通过摄像头(2)采集电机的位置图像，从而判断电机是否到达预定位置；所述的CAN控制卡(3)安装在工控机(1)上，所述的工控机(1)通过CAN控制卡(3)采集CAN报文，所述的左slave控制板(5)和右slave控制板(6)分别通过LIN线与Master控制板(4)相连接，Master控制板(4)将接收到的LIN报文转换成CAN报文，所述的第一遮光板电机(71)、第一水平电机(72)和第一垂直电机(73)分别与左slave控制板(5)相连接，所述的第二遮光板电机(74)、第二水平电机(75)和第二垂直电机(76)分别与右slave控制板(6)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的透镜模组检测装置，其特征在于：所述基于机器视觉的透镜模组检测装置还包括可编程电源(8)，所述的工控机(1)通过USB总线控制可编程电源(8)的输出电压，可编程电源(8)为Master控制板(4)、左slave控制板(5)和右slave控制板(6)提供电源动力。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于机器视觉的透镜模组检测装置，其特征在于：所述的CAN控制卡(3)通过PCI插槽安装在工控机(1)上。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于机器视觉的透镜模组检测装置，其特征在于：所述的摄像头(2)通过HDMI总线与工控机(1)相连。
5.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉的透镜模组检测装置，其特征在于：所述基于机器视觉的透镜模组检测装置还包括开关电源，所述的开关电源为摄像头(2)供电。
6.利用如权利要求1所述的一种基于机器视觉的透镜模组检测装置的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)初始化检测：左slave控制板(5)或右slave控制板(6)发送初始化LIN报文至Master控制板(4)，Master控制板(4)将接收到的初始化LIN报文转换成初始化CAN报文，Master控制板(4)将初始化CAN报文发送至工控机(1)，工控机(1)将接收到的初始化CAN报文与正确的初始化CAN报文做对比；
2)左slave控制板(5)和右slave控制板(6)分别与Master控制板(4)进行通讯的检测：左slave控制板(5)或右slave控制板(6)将电机的状态的LIN报文发送至Master控制板(4)，Master控制板(4)将电机的状态的LIN报文转换成电机的状态的CAN报文，Master控制板(4)将电机的状态的CAN报文发送至工控机(1)，工控机(1)将接收到的电机的状态的CAN报文与正确的电机的状态的CAN报文做对比；
3)光型检测：所述的光型检测为L型光型检测与反L型光型检测，所述的左slave控制板(5)驱动第一遮光板电机(71)旋转左遮光板，左遮光板使得左透镜模组产生L型暗区，所述的右slave控制板(6)驱动第二遮光板电机(74)旋转右遮光板，右遮光板使得右透镜模组产生反L型暗区，所述的左slave控制板(5)驱动第一水平电机(72)和第一垂直电机(73)，第一水平电机(72)和第一垂直电机(73)使得左透镜模组向左偏转a°，所述的右slave控制板(6)驱动第二水平电机(75)和第二垂直电机(76)，第二水平电机(75)和第二垂直电机(76)使得右透镜模组向右偏转a°，左透镜模组和右透镜模组形成左右各a°的U型暗区，工控机(1)通过摄像头(2)采集左透镜模组和右透镜模组形成的左右各a°的U型暗区图片，工控机(1)将采集的左透镜模组和右透镜模组形成的左右各a°的U型暗区图片与存储在工控机(1)中的标准图片进行对比，工控机(1)判断采集的左透镜模组和右透镜模组形成的左右各a°的U型暗区图片的偏差是否达到允许公差范围，从而间接判断电机是否达到预定位置，此时，左透镜模组或右透镜模组的光型是L型或反L型；
4)所述的工控机(1)将步骤3)中的左透镜模组和右透镜模的光型检测结果保存在数据库中。
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