CN109813244B - 一种自动变速器电液模块热力形变检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动变速器电液模块热力形变检测装置及检测方法，装置包括工作台、透明阀盖、光学放大器、图像采集器、电脑、电液模块及电液模块测试台；所述的工作台上设有夹具，通过夹具安装有电液模块，电液模块的顶部设有透明阀盖，电液模块通过油管与电液模块测试台连接；所述的透明阀盖正上方设置图像采集器，光学放大器位于图像采集器和透明阀盖之间；所述的图像采集器与电脑连接。本发明结构简单，操作方便，能够实时监测电液模块运行时工作腔形变量，提高了检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动变速器电液模块热力形变检测装置及检测方法。
背景技术
在现代制造业自动化生产过程中，涉及到机械零部件的检测和识别的应用，其共同特点基本都是连续大工作量地检测且对尺寸精确度的要求非常高。当前这些工作一般都只能靠手工完成，存在着劳动强度大、效率低以及因疲劳造成的检测精度不稳定等问题。为了满足生产过程中自动检测的迫切需求以及解放工作人员的劳动力，发展基于图像处理技术的非接触式检测技术变得迫在眉睫。该检测技术是集机械、图像采集、图像处理及运动控制于一体的一种技术。
发明内容
为了解决上述提到的技术问题，本发明提供了一种结构简单，操作方便，且能够实时监测电液模块运行时工作腔形变量的一种自动变速器电液模块热力形变检测装置及检测方法。
本发明采用的技术方案是：一种自动变速器电液模块热力形变检测装置，包括工作台、透明阀盖、光学放大器、图像采集器、电脑、电液模块及电液模块测试台；所述的工作台上设有夹具，通过夹具安装有电液模块，电液模块的顶部设有透明阀盖，电液模块通过油管与电液模块测试台连接；所述的透明阀盖正上方设置图像采集器，光学放大器位于图像采集器和透明阀盖之间；所述的图像采集器与电脑连接。
上述的自动变速器电液模块热力形变检测装置中，所述的光学放大器安装在空间移动架上，空间移动架包括相互垂直的横梁和竖梁，光学放大器安装在横梁端部。
上述的自动变速器电液模块热力形变检测装置中，所述的工作台底部设有高度调节器，所述的高度调节器包括设置在工作台上的螺孔，及安装在螺孔内的底脚螺钉。
上述的自动变速器电液模块热力形变检测装置中，所述的光学放大器处设有补光灯。
一种利用上述权利要求中所述的自动变速器电液模块热力形变检测装置的自动变速器电液模块热力形变检测方法，包括以下步骤：
1)通过图像采集器采集电液模块的工作腔高清图像；
2)将采集的图像灰度化，并且黑白处理；
3)检测图像中电液模块的工作腔边缘上面的点，并储存其坐标位置，于矩阵[m,n]中，其中m代表此矩阵的行数，n代表此矩阵的列数；
4)分别设置半径的步长r_step，角度的步长angle_step，半径的最小取值r_min，半径的最大取值r_max，以及阈值p取值范围[0,1]；
5)计算半径的规模r_size＝(r_max-r_min)/r_step四舍五入取整；
6)计算角度的规模angle_size＝2π/angle_step四舍五入取整；
7)创建全零空间矩阵space(m,n,r_size)，其中m代表此矩阵的行数，n代表此矩阵的列数，r_size代表此矩阵的高度；
8)提取黑白处理之后，图片中白色点的坐标并储存在矩阵[rows,columns]中，其中rows代表此矩阵的行数，columns代表此矩阵的列数；
9)计算矩阵[rows,columns]中，行数rows的个数，并储存在参数acount中；
10)令i＝1，r＝1，j＝1；
11)判断i是否小于等于参数acount，如果是,则执行步骤12)；否则执行步骤15)；
12)判断r是否小于等于r_size，如果是,则执行步骤13)；否则令i＝i+1执行步骤11)；
13)判断j是否小于等于角度规模angle_size，如果是，则令横坐标x＝[rows(i)-(r_min+(r-1)×r_step)×cos((j-1)×angle_step)]四舍五入取整，其中rows(i)表示第i行的数值；令纵坐标y＝[columns(i)-(r_min+(r-1)×r_step)×cos((j-1)×angle_step)]四舍五入取整，其中columns(i)表示第i列的数值；令j＝j+1执行步骤14)；否则，令r＝r+1执行步骤12)；
14)判断横坐标x是否大于零，小于等于矩阵行数m；同时判断纵坐标y是否大于零，小于等于矩阵列数n；若是，则令空间矩阵space(m,n,r_size)中坐标(x',y',r')＝(x',y',r')+1，其中x'代表横坐标，y'代表纵坐标，r'代表高度，执行步骤13)；否则，直接执行步骤13)；
15)搜索空间矩阵space(m,n,r_size)里的最大值，并储存在参数max_parameter中；
16)搜索空间矩阵space(m,n,r_size)里值大于等于max_parameter×p的点的位置，并将每个点的位置值存放于矩阵group中；
17)计算矩阵group中点的个数length；
18)创建一个新的全零空间矩阵S1(m,n),其中m代表此矩阵的行数，n代表此矩阵的列数；
19)令k＝1，l＝1；
20)判断k是否小于等于参数acount，如果是，则执行步骤21)；否则，执行步骤23)；
21)判断l是否小于等于矩阵group中点的个数length，如果是，则执行步骤22)；否则，令k＝k+1执行步骤20)；
22)分别计算半径参数r_parameter＝group(l)/(m×n)向上取整，纵坐标参数y_parameter＝(group(l)-(r_parameter-1)×(m×n))/m向上取整，横坐标参数x_parameter＝group(l)-(r_parameter-1)×(m×n)-(y_parameter-1)×m，其中group(l)表示矩阵group中第l个数值，m代表矩阵S1的行数，n代表矩阵S1的列数；判断(rows(k)-x_parameter)2+(columns(k)-y_parameter)2的值是否小于(r_min+r_parameter×r_step)2+precise的同时，判断(rows(k)-x_parameter)2+(columns(k)-y_parameter)2的值是否也大于(r_min+r_parameter×r_step)2-precise，其中rows(k)表示第k行的数值，columns(k)表示第k列的数值，precise表示精度；如果是，则令空间矩阵S1(rows(k),columns(k))＝1，令l＝l+1执行步骤21)；否则直接令l＝l+1执行步骤21)；
23)令l＝1，创建空间矩阵S2；
24)判断l是否小于等于矩阵group中点的个数length，如果是，则执行步骤25)；否则，执行步骤26)；
25)分别计算半径参数r_parameter＝group(l)/(m×n)向上取整，纵坐标参数y_parameter＝(group(l)-(r_parameter-1)×(m×n))/m向上取整，横坐标参数x_parameter＝group(l)-(r_parameter-1)×(m×n)-(y_parameter-1)×m，group(l)表示矩阵group中第l个数值，m代表矩阵S1的行数，n代表矩阵S1的列数；将计算得到的值储存于空间矩阵S2中，即S2＝[S2；x_parameter,y_parameter,r_parameter]；并且令空间矩阵S1(x_parameter,y_parameter)＝1，l＝l+1执行步骤24)；
26)判断空间矩阵S2中参数组的数目是否大于等于1，如果是，则创建空间矩阵S3，令参数number＝1，横坐标临时参数x_temporary＝S2(1,1)，纵坐标临时参数y_temporary＝S2(1,2)，半径坐标临时参数r_temporary＝S2(1,3)；并令横坐标x”＝x_temporary，纵坐标y”＝y_temporary，半径坐标r”＝r_temporary，半径坐标临时坐标r_temporary＝r_min+r_temporary×r_step执行步骤27)；否则，没有解，结束；
27)判断S2中参数组的数目是否大于1，如果是，执行步骤28)，否则，执行步骤31)；
28)令参数a＝2；
29)判断参数a是否小于等于S2中临时参数组的数目，如果是，执行步骤30)，否则，执行步骤31)；
30)判断(S2(a,1)-x_temporary)2+(S2(a,2)-y_temporary)2是否大于r_temporary2，如果是，则将S2中的参数储存于S3中，即令S3＝[S3；S2(a,1),S2(a,2),S2(a,3)]，并且令a＝a+1执行步骤29)；否则，令x”'＝x”'+S2(a,1)，y”'＝y”'+S2(a,2)，r”'＝r”'+S2(a,3)，number＝number+1，并令a＝a+1执行步骤29)；
31)令x”'＝x”'/number四舍五入取整，y”'＝y”'/number四舍五入取整，r”'＝r”'/number四舍五入取整，并令r*＝r_min+r”'×r_step；
32)创建空间矩阵S4，并将x”'，y”'，r*储存于S4中，即S4＝[S4；x”',y”',r*]；
33)输出S4，结束。
与现有的技术相比，本发明的有益性在于：本发明的自动变速器电液模块热力形变检测装置结构简单，操作方便，成本低；而且其相较于人工测量的手段，提高了检测的效率和精度，并且能够实时监测电液模块运行时工作腔的形变量，为电液模块后续的结构抑制设计提供了实验保证。
附图说明
图1为本发明的自动变速器电液模块热力形变检测装置的结构示意图。
图2为本发明的自动变速器电液模块热力形变检测方法的流程图。
具体实施方法
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种自动变速器电液模块热力形变检测装置，包括高度调节器12，工作台11，夹具4，透明阀盖9，空间移动架3，补光灯5，光学放大器8，图像采集器6，数据线7，电脑13，电液模块10，电液模块测试台1，油管2.1，油管2.2。所述的工作台11底部设有高度调节器12，所述的高度调节器12包括设置在工作台上的螺孔，及安装在螺孔内的底脚螺钉。所述的工作台11上设有夹具4，通过夹具4安装有电液模块10，电液模块10的顶部设有透明阀盖9，电液模块10通过油管2.2与电液模块测试台1连接。所述的透明阀盖9正上方设置图像采集器6，光学放大器8位于图像采集器6和透明阀盖9之间。所述的光学放大器8安装在空间移动架3上，空间移动架3包括相互垂直的横梁和竖梁，光学放大器8安装在横梁端部，光学放大,8处设有补光灯5。所述的图像采集器6通过数据线7与电脑13连接。
如图2所示，一种自动变速器电液模块热力形变检测方法，包括以下步骤：
1)通过图像采集器6采集电液模块10的工作腔高清图像；
2)将采集的图像灰度化，并且黑白处理；
3)检测图像中电液模块的工作腔边缘上面的点，并储存其坐标位置，于矩阵[m,n]中，其中m代表此矩阵的行数，n代表此矩阵的列数；
4)分别设置半径的步长r_step，角度的步长angle_step，半径的最小取值r_min，半径的最大取值r_max，以及阈值p取值范围[0,1]；
5)计算半径的规模r_size＝(r_max-r_min)/r_step四舍五入取整；
6)计算角度的规模angle_size＝2π/angle_step四舍五入取整；
7)创建全零空间矩阵space(m,n,r_size)，其中m代表此矩阵的行数，n代表此矩阵的列数，r_size代表此矩阵的高度；
8)提取黑白处理之后，图片中白色点的坐标并储存在矩阵[rows,columns]中，其中rows代表此矩阵的行数，columns代表此矩阵的列数；
9)计算矩阵[rows,columns]中，行数rows的个数，并储存在参数acount中；
10)令i＝1，r＝1，j＝1；
11)判断i是否小于等于参数acount，如果是,则执行步骤12)；否则执行步骤15)；
12)判断r是否小于等于r_size，如果是,则执行步骤13)；否则令i＝i+1执行步骤11)；
13)判断j是否小于等于角度规模angle_size，如果是，则令横坐标x＝[rows(i)-(r_min+(r-1)×r_step)×cos((j-1)×angle_step)]四舍五入取整，其中rows(i)表示第i行的数值；令纵坐标y＝[columns(i)-(r_min+(r-1)×r_step)×cos((j-1)×angle_step)]四舍五入取整，其中columns(i)表示第i列的数值；令j＝j+1执行步骤14)；否则，令r＝r+1执行步骤12)；
14)判断横坐标x是否大于零，小于等于矩阵行数m；同时判断纵坐标y是否大于零，小于等于矩阵列数n；若是，则令空间矩阵space(m,n,r_size)中坐标(x',y',r')＝(x',y',r')+1，其中x'代表横坐标，y'代表纵坐标，r'代表高度，执行步骤13)；否则，直接执行步骤13)；
15)搜索空间矩阵space(m,n,r_size)里的最大值，并储存在参数max_parameter中；
16)搜索空间矩阵space(m,n,r_size)里值大于等于max_parameter×p的点的位置，并将每个点的位置值存放于矩阵group中；
17)计算矩阵group中点的个数length；
18)创建一个新的全零空间矩阵S1(m,n),其中m代表此矩阵的行数，n代表此矩阵的列数；
19)令k＝1，l＝1；
20)判断k是否小于等于参数acount，如果是，则执行步骤21)；否则，执行步骤23)；
21)判断l是否小于等于矩阵group中点的个数length，如果是，则执行步骤22)；否则，令k＝k+1执行步骤20)；
22)分别计算半径参数r_parameter＝group(l)/(m×n)向上取整，纵坐标参数y_parameter＝(group(l)-(r_parameter-1)×(m×n))/m向上取整，横坐标参数x_parameter＝group(l)-(r_parameter-1)×(m×n)-(y_parameter-1)×m，其中group(l)表示矩阵group中第l个数值，m代表矩阵S1的行数，n代表矩阵S1的列数；判断(rows(k)-x_parameter)2+(columns(k)-y_parameter)2的值是否小于(r_min+r_parameter×r_step)2+precise的同时，判断(rows(k)-x_parameter)2+(columns(k)-y_parameter)2的值是否也大于(r_min+r_parameter×r_step)2-precise，其中rows(k)表示第k行的数值，columns(k)表示第k列的数值，precise表示精度；如果是，则令空间矩阵S1(rows(k),columns(k))＝1，令l＝l+1执行步骤21)；否则直接令l＝l+1执行步骤21)；
23)令l＝1，创建空间矩阵S2；
24)判断l是否小于等于矩阵group中点的个数length，如果是，则执行步骤25)；否则，执行步骤26)；
25)分别计算半径参数r_parameter＝group(l)/(m×n)向上取整，纵坐标参数y_parameter＝(group(l)-(r_parameter-1)×(m×n))/m向上取整，横坐标参数x_parameter＝group(l)-(r_parameter-1)×(m×n)-(y_parameter-1)×m，group(l)表示矩阵group中第l个数值，m代表矩阵S1的行数，n代表矩阵S1的列数；将计算得到的值储存于空间矩阵S2中，即S2＝[S2；x_parameter,y_parameter,r_parameter]；并且令空间矩阵S1(x_parameter,y_parameter)＝1，l＝l+1执行步骤24)；
26)判断空间矩阵S2中参数组的数目是否大于等于1，如果是，则创建空间矩阵S3，令参数number＝1，横坐标临时参数x_temporary＝S2(1,1)，纵坐标临时参数y_temporary＝S2(1,2)，半径坐标临时参数r_temporary＝S2(1,3)；并令横坐标x”＝x_temporary，纵坐标y”＝y_temporary，半径坐标r”＝r_temporary，半径坐标临时坐标r_temporary＝r_min+r_temporary×r_step执行步骤27)；否则，没有解，结束；
27)判断S2中参数组的数目是否大于1，如果是，执行步骤28)，否则，执行步骤31)；
28)令参数a＝2；
29)判断参数a是否小于等于S2中临时参数组的数目，如果是，执行步骤30)，否则，执行步骤31)；
30)判断(S2(a,1)-x_temporary)2+(S2(a,2)-y_temporary)2是否大于r_temporary2，如果是，则将S2中的参数储存于S3中，即令S3＝[S3；S2(a,1),S2(a,2),S2(a,3)]，并且令a＝a+1执行步骤29)；否则，令x”'＝x”'+S2(a,1)，y”'＝y”'+S2(a,2)，r”'＝r”'+S2(a,3)，number＝number+1，并令a＝a+1执行步骤29)；
31)令x”'＝x”'/number四舍五入取整，y”'＝y”'/number四舍五入取整，r”'＝r”'/number四舍五入取整，并令r*＝r_min+r”'×r_step；
32)创建空间矩阵S4，并将x”'，y”'，r*储存于S4中，即S4＝[S4；x”',y”',r*]；
33)输出S4，结束。
Claims (1)
1.一种自动变速器电液模块热力形变检测方法，其采用的自动变速器电液模块热力形变检测装置包括工作台、透明阀盖、光学放大器、图像采集器、电脑、电液模块及电液模块测试台；所述的工作台上设有夹具，通过夹具安装有电液模块，电液模块的顶部设有透明阀盖，电液模块通过油管与电液模块测试台连接；所述的透明阀盖正上方设置图像采集器，光学放大器位于图像采集器和透明阀盖之间；所述的图像采集器与电脑连接；
包括以下步骤：
1)通过图像采集器采集电液模块的工作腔高清图像；
2)将采集的图像灰度化，并且黑白处理；
3)检测图像中电液模块的工作腔边缘上面的点，并储存其坐标位置，于矩阵[m,n]中，其中m代表此矩阵的行数，n代表此矩阵的列数；
4)分别设置半径的步长r_step，角度的步长angle_step，半径的最小取值r_min，半径的最大取值r_max，以及阈值p取值范围[0,1]；
5)计算半径的规模r_size＝(r_max-r_min)/r_step四舍五入取整；
6)计算角度的规模angle_size＝2π/angle_step四舍五入取整；
7)创建全零空间矩阵space(m,n,r_size)，其中m代表此矩阵的行数，n代表此矩阵的列数，r_size代表此矩阵的高度；
8)提取黑白处理之后，图片中白色点的坐标并储存在矩阵[rows,columns]中，其中rows代表此矩阵的行数，columns代表此矩阵的列数；
9)计算矩阵[rows,columns]中，行数rows的个数，并储存在参数acount中；
10)令i＝1，r＝1，j＝1；
11)判断i是否小于等于参数acount，如果是,则执行步骤12)；否则执行步骤15)；
12)判断r是否小于等于r_size，如果是,则执行步骤13)；否则令i＝i+1执行步骤11)；
13)判断j是否小于等于角度规模angle_size，如果是，则令横坐标x＝[rows(i)-(r_min+(r-1)×r_step)×cos((j-1)×angle_step)]四舍五入取整，其中rows(i)表示第i行的数值；令纵坐标y＝[columns(i)-(r_min+(r-1)×r_step)×cos((j-1)×angle_step)]四舍五入取整，其中columns(i)表示第i列的数值；令j＝j+1执行步骤14)；否则，令r＝r+1执行步骤12)；
14)判断横坐标x是否大于零，小于等于矩阵行数m；同时判断纵坐标y是否大于零，小于等于矩阵列数n；若是，则令空间矩阵space(m,n,r_size)中坐标(x',y',r')＝(x',y',r')+1，其中x'代表横坐标，y'代表纵坐标，r'代表高度，执行步骤13)；否则，直接执行步骤13)；
15)搜索空间矩阵space(m,n,r_size)里的最大值，并储存在参数max_parameter中；
16)搜索空间矩阵space(m,n,r_size)里值大于等于max_parameter×p的点的位置，并将每个点的位置值存放于矩阵group中；
17)计算矩阵group中点的个数length；
18)创建一个新的全零空间矩阵S1(m,n),其中m代表此矩阵的行数，n代表此矩阵的列数；
19)令k＝1，l＝1；
20)判断k是否小于等于参数acount，如果是，则执行步骤21)；否则，执行步骤23)；
21)判断l是否小于等于矩阵group中点的个数length，如果是，则执行步骤22)；否则，令k＝k+1执行步骤20)；
22)分别计算半径参数r_parameter＝group(l)/(m×n)向上取整，纵坐标参数y_parameter＝(group(l)-(r_parameter-1)×(m×n))/m向上取整，横坐标参数x_parameter＝group(l)-(r_parameter-1)×(m×n)-(y_parameter-1)×m，其中group(l)表示矩阵group中第l个数值，m代表矩阵S1的行数，n代表矩阵S1的列数；判断(rows(k)-x_parameter)2+(columns(k)-y_parameter)2的值是否小于(r_min+r_parameter×r_step)2+precise的同时，判断(rows(k)-x_parameter)2+(columns(k)-y_parameter)2的值是否也大于(r_min+r_parameter×r_step)2-precise，其中rows(k)表示第k行的数值，columns(k)表示第k列的数值，precise表示精度；如果是，则令空间矩阵S1(rows(k),columns(k))＝1，令l＝l+1执行步骤21)；否则直接令l＝l+1执行步骤21)；
23)令l＝1，创建空间矩阵S2；
24)判断l是否小于等于矩阵group中点的个数length，如果是，则执行步骤25)；否则，执行步骤26)；
25)分别计算半径参数r_parameter＝group(l)/(m×n)向上取整，纵坐标参数y_parameter＝(group(l)-(r_parameter-1)×(m×n))/m向上取整，横坐标参数x_parameter＝group(l)-(r_parameter-1)×(m×n)-(y_parameter-1)×m，group(l)表示矩阵group中第l个数值，m代表矩阵S1的行数，n代表矩阵S1的列数；将计算得到的值储存于空间矩阵S2中，即S2＝[S2；x_parameter,y_parameter,r_parameter]；并且令空间矩阵S1(x_parameter,y_parameter)＝1，l＝l+1执行步骤24)；
26)判断空间矩阵S2中参数组的数目是否大于等于1，如果是，则创建空间矩阵S3，令参数number＝1，横坐标临时参数x_temporary＝S2(1,1)，纵坐标临时参数y_temporary＝S2(1,2)，半径坐标临时参数r_temporary＝S2(1,3)；并令横坐标x”＝x_temporary，纵坐标y”＝y_temporary，半径坐标r”＝r_temporary，半径坐标临时坐标r_temporary＝r_min+r_temporary×r_step执行步骤27)；否则，没有解，结束；
27)判断S2中参数组的数目是否大于1，如果是，执行步骤28)，否则，执行步骤31)；
28)令参数a＝2；
29)判断参数a是否小于等于S2中临时参数组的数目，如果是，执行步骤30)，否则，执行步骤31)；
30)判断(S2(a,1)-x_temporary)2+(S2(a,2)-y_temporary)2是否大于r_temporary2，如果是，则将S2中的参数储存于S3中，即令S3＝[S3；S2(a,1),S2(a,2),S2(a,3)]，并且令a＝a+1执行步骤29)；否则，令x'''＝x'''+S2(a,1)，y'''＝y'''+S2(a,2)，r'''＝r'''+S2(a,3)，number＝number+1，并令a＝a+1执行步骤29)；
31)令x'''＝x'''/number四舍五入取整，y'''＝y'''/number四舍五入取整，r'''＝r'''/number四舍五入取整，并令r*＝r_min+r'''×r_step；
32)创建空间矩阵S4，并将x'''，y'''，r*储存于S4中，即S4＝[S4；x''',y''',r*]；
33)输出S4，结束。
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2019
- 2019-01-22 CN CN201910057282.1A patent/CN109813244B/zh active Active
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