CN107894423A - 车身表面质损自动检测设备及方法、车辆智能检测系统 - Google Patents

车身表面质损自动检测设备及方法、车辆智能检测系统 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了一种车身表面质损自动检测设备及方法、车辆智能检测系统,所述检测设备包括摄像机构、条纹产生装置、第二位置调节机构、检测模块、控制系统;所述控制系统连接条纹产生装置,控制条纹产生装置在车身表面的设定区域产生摩尔条纹;所述控制系统连接第二位置调节机构,通过第二位置调节机构控制条纹产生装置移动;从而使摩尔条纹在车身表面移动;在条纹移动过程中,通过摄像机构获取对应的车辆表面的图像数据。本发明车身表面质损自动检测设备及方法,能通过车身表面质损自动检测技术替代人工车身表面质损检查,降低人工成本,提高准备率、提高作业效率。

Description

车身表面质损自动检测设备及方法、车辆智能检测系统
技术领域
[0001] 本发明属于汽车检测技术领域,涉及一种汽车检测设备,尤其涉及一种车身表面 质损自动检测设备;同时,本发明还涉及一种车身表面质损自动检测方法;此外,本发明还 涉及一种车辆智能检测系统。
背景技术
[0002] 自动停车立体库是一种大批量存储汽车的专用立体库,通过高速堆垛机将入库的 汽车放到仓库巷道的各个车位架上或将出库的汽车从车位架上移出。汽车生产厂的整车物 流仓库中,每天商品车辆出库量很大,为避免有瑕疵的商品车流入到物流和经销环节,整车 物流仓库需要对出库的商品车进行PDI检查,目前是通过人工检视方式在专门的PDI工作间 内进行相关操作,包括车辆底盘质量缺陷检查、轮胎放气以及车身表面质损检查等。
[0003] 目前整车物流仓库对出库商品车进行的roi检查,主要通过人工方式进行,需要大 量的人工操作,车辆底盘质量检查和轮胎放气。其中,底盘质量缺陷检查工位有专用的地 沟,检查人员需要进入地沟对每辆经过的车辆进行检查,劳动强度大,检查效率较低,并且 人工检查会有一定的出错几率;轮胎放气同样需要人工逐个对车辆的四个轮胎进行手动放 气,效率较低,劳动强度大;车身表面质损检查需要多人绕着商品车进行目视检查,不但费 时费力,而且容易造成质量缺陷的遗漏,同时,人员目视检查的判别标准也有其主观因素, 很难做到完全一致。
[0004] 有鉴于此,如今迫切需要设计一种新的汽车检测方式,以便克服现有检测方式存 在的上述缺陷。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题是:提供一种车身表面质损自动检测设备,可降低人 工成本,提高准备率,提高作业效率。
[0006] 本发明还提供一种车身表面质损自动检测方法,可降低人工成本,提高准备率,提 高作业效率。
[0007] 此外,本发明还提供一种车辆智能检测系统,可降低人工成本,提高准备率,提高 作业效率。
[0008] 为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
[0009] —种车身表面质损自动检测设备,所述车身表面质损自动检测设备包括:车型获 取模块、车辆位置获取单元、车辆位置调整机构、摄像机构、条纹产生装置、第二位置调节机 构、检测模块、控制系统;
[0010] 所述车型获取模块用以识别车辆型号;车型获取模块包括RFID识别器,通过RFID 识别器识别车辆的唯一标识码,获取车辆的信息;
[0011] 所述位置获取单元用以获取车辆所在的位置信息,判断该位置是否是设定位置; 若不是,则通过位于车辆底部的位置调整机构调整车辆位置;
[0012] 所述车辆位置获取单元包括位置传感器或/和图像获取单元;位置传感器感应车 辆边缘的位置信息,与标准位置信息做比对,若位置信息的区别超过设定阈值,则判断需要 调整的方向及幅度,并将调整位置及幅度反馈至位置调整机构;所述图像获取单元从车辆 底部获取车辆各个位置边缘的图像信息,形成车辆整体的仰视图,并对其灰色处理,提取车 辆边缘线,与标准位置的车辆边缘线图像信息做比对,若车辆边缘线的区别超过设定阈值, 则判断需要调整的方向及幅度,并将调整位置及幅度反馈至车辆位置调整机构;
[0013] 所述车辆位置调整机构对车辆作对应调整,调整包括旋转或/和移动;
[0014] 所述控制系统连接条纹产生装置,控制条纹产生装置在车身表面的设定区域产生 摩尔条纹;
[0015] 所述控制系统连接第二位置调节机构,通过第二位置调节机构控制条纹产生装置 移动;从而使摩尔条纹在车身表面移动;在条纹移动过程中,通过摄像机构获取对应的车辆 表面的图像数据;
[0016] 所述检测模块根据车辆型号从数据库中寻找比对图像数据;将获取车辆的表面图 像数据与数据库中的图像数据进行比对;无变形车辆己事先建模,当识别出条纹变形后会 在正常车辆模型相同位置定位标记,从而完成检测;如果车身表面有缺陷,会根据条纹变 形,利用三维检测的方法将其检出;检测的缺陷类型包括划痕划伤,凹坑凸起,异物,缺陷经 过亮场部分和暗场部分对比度会发生变化,由此将缺陷识别出,变形缺陷都由条纹变形计 算得出;
[0017] 所述控制系统通过第二位置调节机构控制条纹产生装置产生移动条纹,生成移动 条纹若干次后改变方向再移动若干次,通过摄像机构拍摄若干图像;将获取的图像与数据 库中对应图像进行比对,判断是否存在缺陷。
[0018] 一种车身表面质损自动检测设备,所述车身表面质损自动检测设备包括:摄像机 构、条纹产生装置、第二位置调节机构、检测模块、控制系统;
[0019] 所述控制系统连接条纹产生装置,控制条纹产生装置在车身表面的设定区域产生 摩尔条纹;
[0020] 所述控制系统连接第二位置调节机构,通过第二位置调节机构控制条纹产生装置 移动;从而使摩尔条纹在车身表面移动;在条纹移动过程中,通过摄像机构获取对应的车辆 表面的图像数据;
[0021] 所述检测模块根据车辆型号从数据库中寻找比对图像数据;将获取车辆的表面图 像数据与数据库中的图像数据进行比对;无变形车辆已事先建模,当识别出条纹变形后会 在正常车辆模型相同位置定位标记,从而完成检测。
[0022] 作为本发明的一种优选方案,所述检测设备还包括车型获取模块;所述车型获取 模块用以识别车辆型号;车型获取模块包括RFID识别器,通过RFID识别器识别车辆的唯一 标识码,获取车辆的信息。
[0023]所述检测设备还包括位置调节机构,所述位置调节机构包括承载车辆的承载板、 分布于所述承载板上的若干第一距离传感器、承载板调节计算模块、承载板调节机构;
[0024] 所述承载板调节计算模块包括车辆停放位置获取单元、调节计算单元;
[0025] 所述车辆停放位置获取单元用以根据所述承载板上紧密设置的若干第一距离传 感器获取车辆停放的位置,得到车辆边缘的具体位置分布,并以此获得车辆边缘中设定关 键比对点的具体坐标;关键比对点包括车辆前端中心位置点、车辆后端中心位置点;
[0026]获取关键比对点的方式包括:首先获得车辆两侧边缘的位置,获取车辆两侧边缘 各点所在的两条相互平行的直线,生成一个平面,该平面与上述两条平行的直线平行、且与 上述两条平行的直线距离相等;车辆前端中心位置点、车辆后端中心位置点在上述生成的 平面内,从而获得关键比对点;
[0027] 所述调节计算单元用以将获取的车辆边缘区域中设定关键比对点的坐标(al, bl)、(a2,b2)与车辆应该停放标准位置对应的关键比对点(ar,bD、(ar,b2〇做比对,获 取需要旋转的角度,以及旋转后需要横向调整的距离、纵向调整的距离;
[0028]需要调整的角度计算方式为:关键比对点的坐标(al,bl)、(a2,b2)形成的直线与 车辆应该停放标准位置对应的关键比对点(ar,br)、(a2/,b2〇形成直线的夹角;
[0029]旋转后需要横向调整距离的计算方式为:按照获取关键比对点的方式更新旋转后 的关键比对点坐标(al〃,bl〃),车辆应该停放标准位置对应的关键比对点(al'br)的横坐 标减去经过旋转调整后关键比对点坐标(al〃,bl〃)的横坐标;
[0030]旋转后需要纵向调整距离的计算方式为:车辆应该停放标准位置对应的关键比对 点(ar,br)的纵坐标减去经过旋转调整后关键比对点坐标(al〃,bl〃)的纵坐标。
[0031]作为本发明的一种优选方案,所述检测设备还包括车辆位置获取单元、车辆位置 调整机构;
[0032]所述位置获取单元用以获取车辆所在的位置信息,判断该位置是否是设定位置; 若不是,则通过位于车辆底部的位置调整机构调整车辆位置;
[0033]所述车辆位置获取单元包括位置传感器或/和图像获取单元;位置传感器感应车 辆边缘的位置信息,与标准位置信息做比对,若位置信息的区别超过设定阈值,则判断需要 调整的方向及幅度,并将调整位置及幅度反馈至位置调整机构;所述图像获取单元从车辆 底部获取车辆各个位置边缘的图像信息,形成车辆整体的仰视图,并对其灰色处理,提取车 辆边缘线,与标准位置的车辆边缘线图像信息做比对,若车辆边缘线的区别超过设定阈值, 则判断需要调整的方向及幅度,并将调整位置及幅度反馈至车辆位置调整机构;
[0034]所述车辆位置调整机构对车辆作对应调整,调整包括旋转或/和移动。
[0035]作为本发明的一种优选方案,所述检测模块在检测过程中,如果车身表面有缺陷, 会根据条纹变形,利用三维检测的方法将其检出;检测的缺陷类型包括划痕划伤,凹坑凸 起,异物,缺陷经过亮场部分和暗场部分对比度会发生变化,由此将缺陷识别出,变形缺陷 都由条纹变形计算得出;
[0036]所述控制系统通过第二位置调节机构控制条纹产生装置产生移动条纹,生成移动 条纹若干次后改变方向再移动若干次,通过摄像机构拍摄若干图像;将获取的图像与数据 库中对应图像进行比对,判断是否存在缺陷。
[0037] —种车身表面质损自动检测方法,所述检测方法包括如下步骤:
[0038]步骤S1、识别车辆型号;通过RFID识别器识别车辆的唯一标识码,获取车辆的信 息;
[0039]步骤S2、通过位置获取单元获取车辆所在的位置信息,判断该位置是否是设定位 置;若不是,则通过位于车辆底部的位置调整机构调整车辆位置;所述位置获取单元包括位 置传感器或/和图像获取单元;位置传感器感应车辆边缘的位置信息,与标准位置信息做比 对,若位置信息的区别超过设定阈值,则判断需要调整的方向及幅度,并将调整位置及幅度 反馈至位置调整机构;图像获取单元从车辆底部获取车辆各个位置边缘的图像信息,形成 车辆整体的仰视图,并对其灰色处理,提取车辆边缘线,与标准位置的车辆边缘线图像信息 做比对,若车辆边缘线的区别超过设定阈值,则判断需要调整的方向及幅度,并将调整位置 及幅度反馈至位置调整机构;位置调整机构对车辆作对应调整,调整包括旋转或/和移动;
[0040] 步骤S3、获取车辆的表面数据;通过条纹控制系统控制条纹产生装置在车身表面 的设定区域产生摩尔条纹,并控制条纹产生装置移动,从而使摩尔条纹在车身表面移动;在 条纹移动过程中,通过摄像机构获取对应的图像数据;
[0041] 步骤S4、根据车辆型号从数据库中寻找比对图像数据;
[0042]步骤S5、将获取车辆的表面图像数据与数据库中的图像数据进行比对;无变形车 辆已事先建模,当识别出条纹变形后会在正常车辆模型相同位置定位标记,从而完成检测; [0043]如果车身表面有缺陷,会根据条纹变形,利用三维检测的方法将其检出;检测的缺 陷类型包括划痕划伤,凹坑凸起,异物,缺陷经过亮场部分和暗场部分对比度会发生变化, 由此将缺陷识别出,变形缺陷都由条纹变形计算得出;
[0044]步骤S6、条纹移动4次后改变方向再次移动4次,每个相机拍摄8张图像;将获取的 图像与数据库中对应图像进行比对,判断是否存在缺陷。
[0045] 一种车身表面质损自动检测方法,所述检测方法包括如下步骤:
[0046]步骤S3、获取车辆的表面数据;通过条纹控制系统控制条纹产生装置在车身表面 的设定区域产生摩尔条纹,并控制条纹产生装置移动,从而使摩尔条纹在车身表面移动;在 条纹移动过程中,通过摄像机构获取对应的图像数据;
[0047]步骤S4、根据车辆型号从数据库中寻找比对数据;
[0048]步骤S5、将获取车辆的表面数据与数据库中的数据进行比对;无变形车辆已事先 建模,当识别出条纹变形后会在正常车辆模型相同位置定位标记,从而完成检测。
[0049]作为本发明的一种优选方案,所述步骤S5中,如果车身表面有缺陷,会根据条纹变 形,利用三维检测的方法将其检出;检测的缺陷类型包括划痕划伤,凹坑凸起,异物,缺陷经 过亮场部分和暗场部分对比度会发生变化,由此将缺陷识别出,变形缺陷都由条纹变形计 算得出。
[0050] 作为本发明的一种优选方案,所述检测方法还包括:
[0051] 步骤S1、识别车辆型号;通过RFID识别器识别车辆的唯一标识码,获取车辆的信 息;
[0052] 步骤S2、通过位置获取单元获取车辆所在的位置信息,判断该位置是否是设定位 置;若不是,则通过位于车辆底部的位置调整机构调整车辆位置;所述位置获取单元包括位 置传感器或/和图像获取单元;位置传感器感应车辆边缘的位置信息,与标准位置信息做比 对,若位置信息的区别超过设定阈值,则判断需要调整的方向及幅度,并将调整位置及幅度 反馈至位置调整机构;图像获取单元从车辆底部获取车辆各个位置边缘的图像信息,形成 车辆整体的仰视图,并对其灰色处理,提取车辆边缘线,与标准位置的车辆边缘线图像信息 做比对,若车辆边缘线的区别超过设定阈值,则判断需要调整的方向及幅度,并将调整位置 及幅度反馈至位置调整机构;位置调整机构对车辆作对应调整,调整包括旋转或/和移动。 [0053]作为本发明的一种优选方案,所述检测方法还包括:步骤S6、条纹移动若干次后改 变方向再次移动若干次,每个相机拍摄若干张图像;将获取的图像与数据库中对应图像进 行比对,判断是否存在缺陷。
[0054] 一种车辆智能检测系统,包括上述的车身表面质损自动检测设备。
[0055] 本发明的有益效果在于:本发明提出的车身表面质损图像获取设备、车辆智能检 测系统,可以自动获取车身表面的图像,提高获取的智能性、效率及精确度。
[0056]本发明车身表面质损自动检测设备能通过车身表面质损自动检测技术替代人工 车身表面质损检查,降低人工成本,提高准备率、提高作业效率。本发明可以实现自动外观 检测,使用机械臂和高速高精度相机,针对车身质损部位进行检查,统一了检测标准,大大 减少人工检查部分,更精准,更快速。
附图说明
[0057]图1为本发明车身表面质损自动检测设备的结构示意图。
[0058]图2为本发明车身表面质损自动检测设备的组成示意图。
[0059]图3为实施例三中位置调整机构的结构示意图。
[0060]图4为实施例五中车辆智能检测系统的组成示意图。
[0061]图5为实施例五中车辆智能检测系统中轮胎自动放气设备的组成示意图。
[0062]图6为实施例五中轮胎自动放气设备机器人的结构示意图。
[0063]图7为实施例五中轮胎自动放气设备的轮胎螺帽定位装置的结构示意图。
[0064]图8为实施例五中轮胎自动放气设备的轮胎螺帽定位装置的另一结构示意图。
具体实施方式
[0065]下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
[0066] 实施例一
[0067]请参阅图1、图2,本发明揭示一种车身表面质损自动检测设备,所述车身表面质损 自动检测设备包括:车型获取模块11、车辆位置获取单元、位置调整机构12、摄像机构34、条 纹产生装置35、第二位置调节机构36、表面质损检测模块37、表面质损检测控制模块30。 [0068] 所述车型获取模块11用以识别车辆型号;车型获取模块包括RFID识别器,通过 RFID识别器识别车辆的唯一标识码,获取车辆的信息。
[0069] 所述位置获取单元用以获取车辆所在的位置信息,判断该位置是否是设定位置; 若不是,则通过位于车辆底部的位置调整机构调整车辆位置。
[0070] 所述车辆位置获取单元包括位置传感器或/和图像获取单元;位置传感器感应车 辆边缘的位置信息,与标准位置信息做比对,若位置信息的区别超过设定阈值,则判断需要 调整的方向及幅度,并将调整位置及幅度反馈至位置调整机构;所述图像获取单元从车辆 底部获取车辆各个位置边缘的图像信息,形成车辆整体的仰视图,并对其灰色处理,提取车 辆边缘线,与标准位置的车辆边缘线图像信息做比对,若车辆边缘线的区别超过设定阈值, 则判断需要调整的方向及幅度,并将调整位置及幅度反馈至车辆位置调整机构。
[0071] 所述位置调整机构12对车辆作对应调整,调整包括旋转或/和移动。
[0072] 所述表面质损检测控制模块30连接条纹产生装置35,控制条纹产生装置35在车身 表面的设定区域产生摩尔条纹。
[0073] 所述表面质损检测控制模块30连接第二位置调节机构36,通过第二位置调节机构 36控制条纹产生装置35移动;从而使摩尔条纹在车身表面移动;在条纹移动过程中,通过摄 像机构34获取对应的车辆表面的图像数据。
[0074]所述表面质损检测模块37根据车辆型号从数据库中寻找比对图像数据;将获取车 辆的表面图像数据与数据库中的图像数据进行比对;无变形车辆已事先建模,当识别出条 纹变形后会在正常车辆模型相同位置定位标记,从而完成检测;如果车身表面有缺陷,会根 据条纹变形,利用三维检测的方法将其检出;检测的缺陷类型包括划痕划伤,凹坑凸起,异 物,缺陷经过亮场部分和暗场部分对比度会发生变化,由此将缺陷识别出,变形缺陷都由条 纹变形计算得出。
[0075] 所述表面质损检测控制模块30通过第二位置调节机构控制条纹产生装置产生移 动条纹,生成移动条纹若干次后改变方向再移动若干次,通过摄像机构拍摄若干图像;将获 取的图像与数据库中对应图像进行比对,判断是否存在缺陷。
[0076]本发明还揭示一种车身表面质损自动检测方法,所述检测方法包括如下步骤: [0077] 步骤S1、识别车辆型号;通过RFID识别器识别车辆的唯一标识码,获取车辆的信 息;
[0078]步骤S2、通过位置获取单元获取车辆所在的位置信息,判断该位置是否是设定位 置;若不是,则通过位于车辆底部的位置调整机构调整车辆位置;所述位置获取单元包括位 置传感器或/和图像获取单元;位置传感器感应车辆边缘的位置信息,与标准位置信息做比 对,若位置信息的区别超过设定阈值,则判断需要调整的方向及幅度,并将调整位置及幅度 反馈至位置调整机构;图像获取单元从车辆底部获取车辆各个位置边缘的图像信息,形成 车辆整体的仰视图,并对其灰色处理,提取车辆边缘线,与标准位置的车辆边缘线图像信息 做比对,若车辆边缘线的区别超过设定阈值,则判断需要调整的方向及幅度,并将调整位置 及幅度反馈至位置调整机构;位置调整机构对车辆作对应调整,调整包括旋转或/和移动; [0079] 步骤S3、获取车辆的表面数据;通过条纹控制系统控制条纹产生装置在车身表面 的设定区域产生摩尔条纹,并控制条纹产生装置移动,从而使摩尔条纹在车身表面移动;在 条纹移动过程中,通过摄像机构获取对应的图像数据;
[0080] 步骤S4、根据车辆型号从数据库中寻找比对图像数据;
[0081] 步骤S5、将获取车辆的表面图像数据与数据库中的图像数据进行比对;无变形车 辆己事先建模,当识别出条纹变形后会在正常车辆模型相同位置定位标记,从而完成检测; [0082]如果车身表面有缺陷,会根据条纹变形,利用三维检测的方法(也可以是其他方 法,如图像比对)将其检出;检测的缺陷类型包括划痕划伤,凹坑凸起,异物,缺陷经过亮场 部分和暗场部分对比度会发生变化,由此将缺陷识别出,变形缺陷都由条纹变形计算得出; [0083]步骤S6、条纹移动4次后改变方向再次移动4次,每个相机拍摄8张图像;将获取的 图像与数据库中对应图像进行比对,判断是否存在缺陷。
[0084]实施例二
[0085] —种车身表面质损自动检测设备,所述车身表面质损自动检测设备包括:摄像机 构、条纹产生装置、第二位置调节机构、检测模块、控制系统;
[0086]所述控制系统连接条纹产生装置,控制条纹产生装置在车身表面的设定区域产生 摩尔条纹;
[0087] 所述控制系统连接第二位置调节机构,通过第二位置调节机构控制条纹产生装置 移动;从而使摩尔条纹在车身表面移动;在条纹移动过程中,通过摄像机构获取对应的车辆 表面的图像数据;
[0088] 所述检测模块根据车辆型号从数据库中寻找比对图像数据;将获取车辆的表面图 像数据与数据库中的图像数据进行比对;无变形车辆已事先建模,当识别出条纹变形后会 在正常车辆模型相同位置定位标记,从而完成检测。
[0089] 一种车身表面质损自动检测方法,所述检测方法包括如下步骤:
[0090] 步骤S3、获取车辆的表面数据;通过条纹控制系统控制条纹产生装置在车身表面 的设定区域产生摩尔条纹,并控制条纹产生装置移动,从而使摩尔条纹在车身表面移动;在 条纹移动过程中,通过摄像机构获取对应的图像数据;
[0091 ]步骤S4、根据车辆型号从数据库中寻找比对数据;
[0092]步骤S5、将获取车辆的表面数据与数据库中的数据进行比对;无变形车辆已事先 建模,当识别出条纹变形后会在正常车辆模型相同位置定位标记,从而完成检测。
[0093] 实施例三
[0094] 本实施例与实施例一的区别在于,本实施例中,请参阅图3,所述位置调整机构12 包括承载车辆的承载板221、分布于所述承载板上的若干第一距离传感器222、承载板调节 计算模块223、承载板调节机构224。
[0095]所述承载板调节计算模块223包括车辆停放位置获取单元、调节计算单元。
[0096]所述车辆停放位置获取单元用以根据所述承载板上紧密设置的若干第一距离传 感器222获取车辆停放的位置,得到车辆边缘的具体位置分布,并以此获得车辆边缘中设定 关键比对点的具体坐标;关键比对点可以包括车辆前端中心位置点、车辆后端中心位置点; 当然,也可以是其他关键点,能根据车辆外形识别到的关键点均可以作为关键比对点,如车 辆两侧的中间位置点,车辆的中心点等等。
[0097]获取关键比对点的方式包括:首先获得车辆两侧边缘的位置,获取车辆两侧边缘 各点所在的两条相互平行的直线,生成一个平面,该平面与上述两条平行的直线平行、且与 上述两条平行的直线距离相等;车辆前端中心位置点、车辆后端中心位置点在上述生成的 平面内,从而获得关键比对点。
[0098]所述调节计算单元用以将获取的车辆边缘区域中设定关键比对点的坐标(a 1, bl)、(a2,b2)与车辆应该停放标准位置对应的关键比对点(al'br)、(a2/,b2〇做比对,获 取需要旋转的角度,以及旋转后需要横向调整的距离、纵向调整的距离。
[00"]需要调整的角度计算方式为:关键比对点的坐标(al,bl)、(a2,b2)形成的直线与 车辆应该停放标准位置对应的关键比对点(ar,br)、(a2/,b2〇形成直线的夹角。
[0100]旋转后需要横向调整距离的计算方式为:按照获取关键比对点的方式更新旋转后 的关键比对点坐标(al〃,bi〃),车辆应该停放标准位置对应的关键比对点(ar,br)的横坐 标减去经过旋转调整后关键比对点坐标(al〃,bl〃)的横坐标。
[0101]旋转后需要纵向调整距离的计算方式为:车辆应该停放标准位置对应的关键比对 点(ar,br)的纵坐标减去经过旋转调整后关键比对点坐标(al〃,bi〃)的纵坐标。
[0102]实施例四
[0103]本发明揭示一种车辆智能检测系统,包括实施例一或实施例二中的车身表面质损 自动检测设备。
[0104]实施例五
[0105]本发明揭示一种车辆智能检测系统,包括实施例一或实施例二中的车身表面质损 自动检测设备。
[0106]同时,请参阅图4,车辆智能检测系统还可以包括底盘自动检测设备1、轮胎自动放 气设备2。
[0107]所述底盘自动检测设备包括:图像获取模块I3、图像比对模块14、重点比对区域自 动形成模块15、主控模块10。
[0108]图像获取模块13用以获取车辆底盘设定区域的图像。图像比对模块14用以将所述 图像获取模块获取的图像与数据库中的设定图像进行比对,判断车辆底盘是否存在异常; 图像比对模块对设定重点区域进行着重比对:提高该区域的相似度阈值,提高该区域图像 获取的分辨率,单独获取重点区域的图像着重比对。重点比对区域自动形成模块15用以标 记经过长时间累积或/和同批次出现问题的区域。
[0109]重点比对区域自动形成模块15用以标记经过长时间累积或/和同批次出现问题的 区域。如,某一批次检测到某一区域问题率高于设定值,则标记该区域,作为重点比对的区 域;或者,经过历史检测,某一区域属于容易出问题的区域,则对该区域标记为重点区域;当 然,也可以人工设定需要重点比对的区域。
[0110] 所述轮胎自动放气设备2包括:若干机器人23、轮胎螺帽定位装置24、主控模块20 (可以和底盘自动检测设备1、车身表面质损自动检测设备3使用同一主控模块,也可以分别 设置不同的主控模块),主控模块分别连接车辆型号获取单元11、位置调节机构12、若干机 器人23、轮胎螺帽定位装置24,接收相应信息,并控制位置调节机构12、若干机器人23、轮胎 螺帽定位装置24的动作;各机器人23、轮胎螺帽定位装置24靠近车辆输送线两侧设置。
[0111] 所述机器人23还包括机器人位置调节机构,用以在位置调节机构12调整好车辆位 置后自动控制机器人移动至对应适合操作对应车辆的区域。
[0112] 请参阅图5、图6,所述机器人23设有机器人抓手231、机器人控制器232,机器人抓 手231上设置胎压传感器233、放气机构234、螺帽旋钮枪235;机器人控制器232分别连接轮 胎螺帽定位装置24、胎压传感器233、放气机构234、螺帽旋钮枪235。
[0113] (1)所述轮胎螺帽定位装置235可以包括视觉定位设备,用以通过图像处理软件定 位螺帽位置。
[0114] ⑵或者,请参阅图7、图8,轮胎螺帽定位装置235包括一轮毂或轮胎大小的圆形面 板2351、布满所述圆形面板2351设置的第二距离传感器2352、面板位置调节机构2353,面板 位置调节机构2353连接所述圆形面板2351,调节圆形面板2351的位置,使其对准轮毂或轮 胎的侧面,各个第二距离传感器2352对准轮胎方向的各个位置,得到各个检测点至圆形面 板2351的距离。
[0115] 为了使用不同尺寸的轮胎或轮毂,圆形面板2351可以根据车辆型号获取单元21获 取的轮胎/轮毂数据,仅针对对应大小范围内的第二距离传感器2352的数据进行获取和分 析;当然,也可以采用其他方式,如调整圆形面板上传感器的位置的方式(可以通过手动调 整,或者自动调整的方式),或者使用不同大小的圆形面板等方式。此外,这里指的圆形面板 可以为其他形状,获取数据时,获取设定区域的第二距离传感器投影成的圆形即可。
[0116]具体地,所述面板位置调节机构2353可以由机器人23设有的一个机器人抓手231 完成(机器人23可以设置多个机器人抓手231,部分完成胎压传感放气动作,部分完成轮胎 螺帽定位动作)。当然,面板位置调节机构2353也可以包括横杆23531、位置调节电机23532、 调节面板23幻3,调节面板23533上设置滑道,位置调节电机23532能驱动横杆23531沿调节 面板23533上的滑道行走。
[0117]所述面板位置调节机构2353用以根据各个第二距离传感器2352感应的距离信息, 判断圆形面板2351与轮毂侧面或轮胎侧面的重合区域,并根据重合区域计算轮毂或轮胎侧 面对应圆的圆心位置,而后调节圆形面板的中心至上述圆心位置。或者,面板位置调节机构 根据重合区域的形状判断应该调节圆形面板的方向,若重合区域在圆形面板偏左一侧,则 应该向左调节圆形面板,若重合区域在圆形面板偏右一侧,则应该向右调节圆形面板,若重 合区域在圆形面板偏上一侧,则应该向上调节圆形面板,若重合区域在圆形面板偏下一侧, 则应该向下调节圆形面板,直至圆形面板的位置与轮毂或轮胎中心的位置对应。
[0118]所述轮胎螺帽定位装置235还包括一触手2354、与所述触手2354连接的能以轮毂 中心为中心转动的转动杆2355、能驱动所述转动杆2354以轮胎轮毂中心为中心转动的转动 电机2356,触手2354的一侧设置压力传感器2357或第三距离传感器2358,在触手2354触碰 到轮胎螺帽时或接近轮胎螺帽时得到感应信号,以此获取螺帽的具体位置。
[0119]所述胎压传感器233包括一顶杆,作为所述放气机构234;胎压传感器233通过机器 人抓手231进行位置调节;所述螺帽旋钮枪235通过机器人抓手231进行位置调节。
[0120]综上所述,本发明提出的车身表面质损图像获取设备、车辆智能检测系统,可以自 动获取车身表面的图像,提高获取的智能性、效率及精确度。
[0121]本发明车身表面质损自动检测设备能通过车身表面质损自动检测技术替代人工 车身表面质损检查,降低人工成本,提高准备率、提高作业效率。本发明可以实现自动外观 检测,使用机械臂和高速高精度相机,针对车身质损部位进行检查,统一了检测标准,大大 减少人工检查部分,更精准,更快速。
[0122]这里本发明的描述和应用是说明性的,并非想将本发明的范围限制在上述实施例 中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的,对于那些本领域的普通技术人员来说实 施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是,在不脱离本发明 的精神或本质特征的情况下,本发明可以以其它形式、结构、布置、比例,以及用其它组件、 材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进 行其它变形和改变。

Claims (10)

1. 一种车身表面质损自动检测设备,其特征在于,所述车身表面质损自动检测设备包 括:车型获取模块、车辆位置获取单元、车辆位置调整机构、摄像机构、条纹产生装置、第二 位置调节机构、检测模块、控制系统; 所述车型获取模块用以识别车辆型号;车型获取模块包括RFID识别器,通过RFID识别 器识别车辆的唯一标识码,获取车辆的信息; 所述位置获取单元用以获取车辆所在的位置信息,判断该位置是否是设定位置;若不 是,则通过位于车辆底部的位置调整机构调整车辆位置; 所述车辆位置获取单元包括位置传感器或/和图像获取单元;位置传感器感应车辆边 缘的位置信息,与标准位置信息做比对,若位置信息的区别超过设定阈值,则判断需要调整 的方向及幅度,并将调整位置及幅度反馈至位置调整机构;所述图像获取单元从车辆底部 获取车辆各个位置边缘的图像信息,形成车辆整体的仰视图,并对其灰色处理,提取车辆边 缘线,与标准位置的车辆边缘线图像信息做比对,若车辆边缘线的区别超过设定阈值,则判 断需要调整的方向及幅度,并将调整位置及幅度反馈至车辆位置调整机构; 所述车辆位置调整机构对车辆作对应调整,调整包括旋转或/和移动; 所述控制系统连接条纹产生装置,控制条纹产生装置在车身表面的设定区域产生摩尔 条纹; 所述控制系统连接第二位置调节机构,通过第二位置调节机构控制条纹产生装置移 动;从而使摩尔条纹在车身表面移动;在条纹移动过程中,通过摄像机构获取对应的车辆表 面的图像数据; 所述检测模块根据车辆型号从数据库中寻找比对图像数据;将获取车辆的表面图像数 据与数据库中的图像数据进行比对;无变形车辆已事先建模,当识别出条纹变形后会在正 常车辆模型相同位置定位标记,从而完成检测;如果车身表面有缺陷,检测模块会根据条纹 变形,利用三维检测的方法将其检出;检测的缺陷类型包括划痕划伤,凹坑凸起,异物,缺陷 经过亮场部分和暗场部分对比度会发生变化,由此将缺陷识别出,变形缺陷都由条纹变形 计算得出; 所述控制系统通过第二位置调节机构控制条纹产生装置产生移动条纹,生成移动条纹 若干次后改变方向再移动若干次,通过摄像机构拍摄若干图像;将获取的图像与数据库中 对应图像进行比对,判断是否存在缺陷。
2. —种车身表面质损自动检测设备,其特征在于,所述车身表面质损自动检测设备包 括:摄像机构、条纹产生装置、第二位置调节机构、检测模块、控制系统; 所述控制系统连接条纹产生装置,控制条纹产生装置在车身表面的设定区域产生摩尔 条纹; 所述控制系统连接第二位置调节机构,通过第二位置调节机构控制条纹产生装置移 动;从而使摩尔条纹在车身表面移动;在条纹移动过程中,通过摄像机构获取对应的车辆表 面的图像数据; 所述检测模块根据车辆型号从数据库中寻找比对图像数据;将获取车辆的表面图像数 据与数据库中的图像数据进行比对;无变形车辆已事先建模,当识别出条纹变形后会在正 常车辆模型相同位置定位标记,从而完成检测。
3. 根据权利要求2所述的车身表面质损自动检测设备,其特征在于: 所述检测设备还包括车型获取模块;所述车型获取模块用以识别车辆型号;车型获取 模块包括RFID识别器,通过RFID识别器识别车辆的唯一标识码,获取车辆的信息。 所述检测设备还包括位置调节机构,所述位置调节机构包括承载车辆的承载板、分布 于所述承载板上的若干第一距离传感器、承载板调节计算模块、承载板调节机构; 所述承载板调节计算模块包括车辆停放位置获取单元、调节计算单元; 所述车辆停放位置获取单元用以根据所述承载板上紧密设置的若干第一距离传感器 获取车辆停放的位置,得到车辆边缘的具体位置分布,并以此获得车辆边缘中设定关键比 对点的具体坐标;关键比对点包括车辆前端中心位置点、车辆后端中心位置点; 获取关键比对点的方式包括:首先获得车辆两侧边缘的位置,获取车辆两侧边缘各点 所在的两条相互平行的直线,生成一个平面,该平面与上述两条平行的直线平行、且与上述 两条平行的直线距离相等;车辆前端中心位置点、车辆后端中心位置点在上述生成的平面 内,从而获得关键比对点; 所述调节计算单元用以将获取的车辆边缘区域中设定关键比对点的坐标(al,bl)、 (a2,b2)与车辆应该停放标准位置对应的关键比对点(ar,br)、(a2/,b2〇做比对,获取需 要旋转的角度,以及旋转后需要横向调整的距离、纵向调整的距离; 需要调整的角度计算方式为:关键比对点的坐标(al,bl)、(a2,b2)形成的直线与车辆 应该停放标准位置对应的关键比对点(ar,bH、(a2%b2〇形成直线的夹角; 旋转后需要横向调整距离的计算方式为:按照获取关键比对点的方式更新旋转后的关 键比对点坐标(al〃,bl〃),车辆应该停放标准位置对应的关键比对点(al%br)的横坐标减 去经过旋转调整后关键比对点坐标(al〃,bl")的横坐标; 旋转后需要纵向调整距离的计算方式为:车辆应该停放标准位置对应的关键比对点 (ar,br)的纵坐标减去经过旋转调整后关键比对点坐标(al",bl〃)的纵坐标。
4. 根据权利要求2所述的车身表面质损自动检测设备,其特征在于: 所述检测设备还包括车辆位置获取单元、车辆位置调整机构; 所述位置获取单元用以获取车辆所在的位置信息,判断该位置是否是设定位置;若不 是,则通过位于车辆底部的位置调整机构调整车辆位置; 所述车辆位置获取单元包括位置传感器或/和图像获取单元;位置传感器感应车辆边 缘的位置信息,与标准位置信息做比对,若位置信息的区别超过设定阈值,则判断需要调整 的方向及幅度,并将调整位置及幅度反馈至位置调整机构;所述图像获取单元从车辆底部 获取车辆各个位置边缘的图像信息,形成车辆整体的仰视图,并对其灰色处理,提取车辆边 缘线,与标准位置的车辆边缘线图像信息做比对,若车辆边缘线的区别超过设定阈值,则判 断需要调整的方向及幅度,并将调整位置及幅度反馈至车辆位置调整机构; 所述车辆位置调整机构对车辆作对应调整,调整包括旋转或/和移动。
5. 根据权利要求2所述的车身表面质损自动检测设备,其特征在于: 所述检测模块在检测过程中,如果车身表面有缺陷,会根据条纹变形,利用三维检测的 方法将其检出;检测的缺陷类型包括划痕划伤,凹坑凸起,异物,缺陷经过亮场部分和暗场 部分对比度会发生变化,由此将缺陷识别出,变形缺陷都由条纹变形计算得出; 所述控制系统通过第二位置调节机构控制条纹产生装置产生移动条纹,生成移动条纹 若干次后改变方向再移动若干次,通过摄像机构拍摄若干图像;将获取的图像与数据库中 对应图像进行比对,判断是否存在缺陷。
6. —种车身表面质损自动检测方法,其特征在于,所述检测方法包括如下步骤: 步骤S1、识别车辆型号;通过RFID识别器识别车辆的唯一标识码,获取车辆的信息; 步骤S2、通过位置获取单元获取车辆所在的位置信息,判断该位置是否是设定位置;若 不是,则通过位于车辆底部的位置调整机构调整车辆位置;所述位置获取单元包括位置传 感器或/和图像获取单元;位置传感器感应车辆边缘的位置信息,与标准位置信息做比对, 若位置信息的区别超过设定阈值,则判断需要调整的方向及幅度,并将调整位置及幅度反 馈至位置调整机构;图像获取单元从车辆底部获取车辆各个位置边缘的图像信息,形成车 辆整体的仰视图,并对其灰色处理,提取车辆边缘线,与标准位置的车辆边缘线图像信息做 比对,若车辆边缘线的区别超过设定阈值,则判断需要调整的方向及幅度,并将调整位置及 幅度反馈至位置调整机构;位置调整机构对车辆作对应调整,调整包括旋转或/和移动; 步骤S3、获取车辆的表面数据;通过条纹控制系统控制条纹产生装置在车身表面的设 定区域产生摩尔条纹,并控制条纹产生装置移动,从而使摩尔条纹在车身表面移动;在条纹 移动过程中,通过摄像机构获取对应的图像数据; 步骤S4、根据车辆型号从数据库中寻找比对图像数据; 步骤S5、将获取车辆的表面图像数据与数据库中的图像数据进行比对;无变形车辆已 事先建模,当识别出条纹变形后会在正常车辆模型相同位置定位标记,从而完成检测; 如果车身表面有缺陷,会根据条纹变形,利用三维检测的方法将其检出;检测的缺陷类 型包括划痕划伤,凹坑凸起,异物,缺陷经过亮场部分和暗场部分对比度会发生变化,由此 将缺陷识别出,变形缺陷都由条纹变形计算得出; 步骤S6、条纹移动4次后改变方向再次移动4次,每个相机拍摄8张图像;将获取的图像 与数据库中对应图像进行比对,判断是否存在缺陷。
7. —种车身表面质损自动检测方法,其特征在于,所述检测方法包括如下步骤: 步骤S3、获取车辆的表面数据;通过条纹控制系统控制条纹产生装置在车身表面的设 定区域产生摩尔条纹,并控制条纹产生装置移动,从而使摩尔条纹在车身表面移动;在条纹 移动过程中,通过摄像机构获取对应的图像数据; 步骤S4、根据车辆型号从数据库中寻找比对数据; 步骤S5、将获取车辆的表面数据与数据库中的数据进行比对;无变形车辆已事先建模, 当识别出条纹变形后会在正常车辆模型相同位置定位标记,从而完成检测。
8. 根据权利要求7所述的车身表面质损自动检测方法,其特征在于: 所述步骤S5中,如果车身表面有缺陷,会根据条纹变形,利用三维检测的方法将其检 出;检测的缺陷类型包括划痕划伤,凹坑凸起,异物,缺陷经过亮场部分和暗场部分对比度 会发生变化,由此将缺陷识别出,变形缺陷都由条纹变形计算得出; 所述检测方法还包括:步骤S6、条纹移动若干次后改变方向再次移动若干次,每个相机 拍摄若千张图像;将获取的图像与数据库中对应图像进行比对,判断是否存在缺陷。
9. 根据权利要求7所述的车身表面质损自动检测方法,其特征在于: 所述检测方法还包括: 步骤S1、识别车辆型号;通过RFID识别器识别车辆的唯一标识码,获取车辆的信息; 步骤S2、通过位置获取单元获取车辆所在的位置信息,判断该位置是否是设定位置;若 不是,则通过位于车辆底部的位置调整机构调整车辆位置;所述位置获取单元包括位置传 感器或/和图像获取单元;位置传感器感应车辆边缘的位置信息,与标准位置信息做比对, 若位置信息的区别超过设定阈值,则判断需要调整的方向及幅度,并将调整位置及幅度反 馈至位置调整机构;图像获取单元从车辆底部获取车辆各个位置边缘的图像信息,形成车 辆整体的仰视图,并对其灰色处理,提取车辆边缘线,与标准位置的车辆边缘线图像信息做 比对,若车辆边缘线的区别超过设定阈值,则判断需要调整的方向及幅度,并将调整位置及 幅度反馈至位置调整机构;位置调整机构对车辆作对应调整,调整包括旋转或/和移动。
10. —种车辆智能检测系统,其特征在于:包括权利要求1至5之一所述的车身表面质损 自动检测设备。
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