CN111024694A - 一种鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统及方法 - Google Patents

一种鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统及方法 Download PDF

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李洋洲
丁佳斌
张泽浩
袁华雷
王志龙
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Abstract

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统及方法，其中，检测系统包括一模拟模块，通过毛刷于观测平板上涂刷灰尘颗粒；一第一拍摄模块，连接模拟模块，通过工具显微镜拍摄观测平板的表面，产生第一图片；一擦拭模块，连接第一拍摄模块；一第二拍摄模块，连接擦拭模块，拍摄擦拭后的观测平板的表面，产生第二图片；一算法识别模块，连接第一拍摄模块和第二拍摄模块，通过算法对第一图片和第二图片进行识别，形成数据信息保存至表格中；一整理计算模块，连接算法识别模块，计算擦拭后的灰尘颗粒的去除率。本发明的技术方案的有益效果在于：可高效精准的统计观测平板的表面灰尘颗粒的数量，提高了测试的精度和效率。

Description

一种鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统及方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统及方法。
背景技术
目前，鸵鸟毛擦净设备已被广泛应用于涂装车间的车身擦净处理，以去除车身外表面上的灰尘、颗粒和纤维等杂质，最大程度减少后续喷涂工艺可能产生的喷涂缺陷，但是现在有技术中尚没有科学合理的鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测方法，目前，可用于检测鸵鸟毛擦净设备的实际擦净效果，技术人员只能通过肉眼观察并以此来做直观判断，然而，最后得出的结果存在较大误差。
传统的检测方法中仅凭肉眼去观察鸵鸟毛擦净设备的擦净效果，导致较大误差的原因主要有两点：1、杂质的体积较小，肉眼观察不到，但能够造成喷涂缺陷；2、杂质的透明度较高，或者自身颜色与车身相近，观察时容易被忽略。因此，针对上述问题，成为本领域技术人员亟待解决的难题。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在便于检测鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统及方法。
具体技术方案如下：
本发明提供一种鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统，其中，包括：
一模拟模块，通过一毛刷于一观测平板上涂刷灰尘颗粒，用以模拟所述车身的积灰状况；
一第一拍摄模块，连接所述模拟模块，通过一工具显微镜拍摄所述观测平板的表面，以产生一第一图片并保存；
一擦拭模块，连接所述第一拍摄模块，通过一机器人以一预设的运行参数控制所述鸵鸟毛擦净设备，以对所述观测平板的表面进行擦拭；
一第二拍摄模块，连接所述擦拭模块，通过所述工具显微镜拍摄擦拭后的所述观测平板的表面，以产生一第二图片并保存；
一算法识别模块，连接所述第一拍摄模块和所述第二拍摄模块，通过一算法对所述第一图片和所述第二图片上的所述灰尘颗粒进行识别，形成一数据信息保存至一表格中；
一整理计算模块，连接所述算法识别模块，根据所述表格中的所述数据信息计算擦拭后的所述灰尘颗粒的去除率，以判断出所述鸵鸟毛擦净设备对所述车身的擦净效果。
优选的，所述算法识别模块包括一循环单元，依次将所述模拟模块、所述第一拍摄模块、所述擦拭模块以及所述第二拍摄模块循环操作至少五次，以将所述第一图片和所述第二图片上的所述灰尘颗粒进行识别形成所述数据信息保存至所述表格中。
优选的，所述观测平板为白色，且材质与所述车身的材质相同，用以替代所述车身进行擦净效果测试。
优选的，所述运行参数包括移动速度、转速、压入量以及其它所述运行参数。
优选的，所述算法为图像分析算法。
本发明还提供一种鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测方法，其中，应用于如上述所述的鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统，所述检测方法包括：
步骤S1、采用一模拟模块，通过一毛刷于一观测平板上涂刷灰尘颗粒，用以模拟所述车身的积灰状况；
步骤S2、采用一第一拍摄模块，通过一工具显微镜拍摄所述观测平板的表面，以产生一第一图片并保存；
步骤S3、采用一擦拭模块，通过一机器人以一预设的运行参数控制所述鸵鸟毛擦净设备，以对所述观测平板的表面进行擦拭；
步骤S4、采用一第二拍摄模块，通过所述工具显微镜拍摄擦拭后的所述观测平板的表面，以产生一第二图片并保存；
步骤S5、采用一算法识别模块，通过一算法对所述第一图片和所述第二图片上的所述灰尘颗粒进行识别，形成一数据信息保存至一表格中；
步骤S6、采用一整理计算模块，根据所述表格中的所述数据信息计算擦拭后的所述灰尘颗粒的去除率，以判断出所述鸵鸟毛擦净设备对所述车身的擦净效果。
优选的，所述步骤S5包括：
步骤S50、采用一循环单元，依次将所述步骤S1至步骤S4循环操作至少五次，以将所述第一图片和所述第二图片上的所述灰尘颗粒进行识别形成所述数据信息保存至所述表格中。
本发明的技术方案的有益效果在于：通过工具显微镜前后两次拍摄观测平板的表面，能够准确的观察到人眼无法识别以及容易忽略的所有微小颗粒，并分别产生第一图片和第二图片，再通过算法对第一图片和第二图片上的所述灰尘颗粒进行识别，从而高效精准的统计灰尘颗粒的数量，提高了测试的精度和效率。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明的实施例的检测系统的整体框图；
图2为本发明的实施例的鸵鸟毛擦净设备擦拭示意图；
图3为本发明的实施例的检测系统的算法识别模块框图；
图4为本发明的实施例的检测方法的步骤图；
图5为本发明的实施例的检测方法的步骤S5的步骤图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明提供一种鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统，其中，包括：
一模拟模块1，通过一毛刷(图中未显示)于一观测平板2上涂刷灰尘颗粒，用以模拟车身的积灰状况；
一第一拍摄模块3，连接模拟模块1，通过一工具显微镜(图中未显示) 拍摄观测平板2的表面，以产生一第一图片并保存；
一擦拭模块4，连接第一拍摄模块3，通过一机器人5以一预设的运行参数控制鸵鸟毛擦净设备6，以对观测平板2的表面进行擦拭；
一第二拍摄模块7，连接擦拭模块4，通过工具显微镜(图中未显示)拍摄擦拭后的观测平板2的表面，以产生一第二图片并保存；
一算法识别模块8，连接第一拍摄模块3和第二拍摄模块7，通过一算法对第一图片和第二图片上的灰尘颗粒进行识别，形成一数据信息保存至一表格中；
一整理计算模块9，连接算法识别模块8，根据表格中的数据信息计算擦拭后的灰尘颗粒的去除率，以判断出鸵鸟毛擦净设备对车身的擦净效果。
通过上述提供的鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统，结合图1、 2所示，首先使用一块合适大小的观测平板2，该观测平板2的材质与实际车身相同，颜色为白色，用来代替实际车身进行擦净效果测试，便于后期使用工具显微镜(图中未显示)进行表面拍摄，然后模拟模块1通过毛刷(图中未显示)在观测平板2上涂刷适量的灰尘颗粒，该毛刷可以为羊毛刷或其他毛刷，用以模拟车身的积灰状况，提高实验效率。
进一步地，第一拍摄模块3通过工具显微镜(图中未显示)拍摄观测平板2的表面，以产生第一图片并保存，接着擦拭模块4通过机器人5控制鸵鸟毛擦净设备6(即鸵鸟毛滚筒)以恒定的移动速度、转速、压入量等运行参数对观测平板2的表面进行擦拭，待擦拭完毕后，再次通过工具显微镜(图中未显示)拍摄擦拭后的观测平板2的表面，以产生一第二图片并保存，通过第一拍摄模块3和第二拍摄模块7前后通过工具显微镜(图中未显示)拍摄5次，再将5次拍摄后保存的第一图片和第二图片分类为“擦净前”和“擦净后”两类。
进一步地，将算法识别模块8通过图像分析算法对“擦净前”和“擦净后”两类第一图片和第二图片上的灰尘颗粒精确快速识别，并统计每张图片中灰尘颗粒的数量，并将结果输出到Excel表格中。
进一步地，通过整理计算模块9整理分析Excel数据，根据表格中的数据信息计算擦拭后的灰尘颗粒的去除率，以判断出鸵鸟毛擦净设备对车身的擦净效果，如表1所示，最后得出结论。
表1
Figure RE-GDA0002397602490000061
通过上述表1所示，确定了本次所用的鸵鸟毛滚筒对表面灰尘颗粒的去除率达到了90％以上，除尘效果良好。
需要说明的是，本实施例在整个检测过程中，需要要避免或减少外界的干扰因素，例如，空气中的灰尘颗粒会对检测结果产生较大的影响。
在一种较优的实施例中，如图3所示，算法识别模块8包括一循环单元 80，依次将模拟模块1、第一拍摄模块3、擦拭模块4以及第二拍摄模块7 循环操作至少五次，以将第一图片和第二图片上的灰尘颗粒进行识别形成数据信息保存至表格中。
在一种较优的实施例中，观测平板2为白色，且材质与车身的材质相同，用以替代车身进行擦净效果测试。
在一种较优的实施例中，机器人为六轴机器人。
在一种较优的实施例中，运行参数包括移动速度、转速、压入量以及其它运行参数。
在一种较优的实施例中，算法为图像分析算法。
具体地，该图像分析算法首先通过使用OPENCV(Open Source Computer VisionLibrary跨平台计算机视觉库)软件，基于斑点的检测原理进行编写，其中，所谓斑点是指二维图像中和周围颜色有颜色差异和灰度差异的区域，因为斑点代表的是一个区域，所以其相对于单纯的角点，具有更好的稳定性和更好的抗干扰能力。
进一步地，斑点的检测方法的主要思路是检测出图像中比周围像素灰度值大或者比周围区域灰度值小的区域，基于局部极值的分水岭算法，另外， OPENCV中提供了simpleBlobDetector特征检测器来实现该斑点的检测方法。
进一步地，再将基于不同几何特征的斑点进行计数统计，并输出到表格中进行数据保存。
本发明还提供一种鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测方法，其中，应用于如上述所述的鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统，检测方法包括：
步骤S1、采用一模拟模块1，通过一毛刷(图中未显示)于一观测平板 2上涂刷灰尘颗粒，用以模拟车身的积灰状况；
步骤S2、采用一第一拍摄模块3，通过一工具显微镜(图中未显示)拍摄观测平板2的表面，以产生一第一图片并保存；
步骤S3、采用一擦拭模块4，通过一机器人5以一预设的运行参数控制鸵鸟毛擦净设备6，以对观测平板的表面进行擦拭；
步骤S4、采用一第二拍摄模块7，通过工具显微镜(图中未显示)拍摄擦拭后的观测平板的表面，以产生一第二图片并保存；
步骤S5、采用一算法识别模块8，通过一算法对第一图片和第二图片上的灰尘颗粒进行识别，形成一数据信息保存至一表格中；
步骤S6、采用一整理计算模块9，根据表格中的数据信息计算擦拭后的灰尘颗粒的去除率，以判断出鸵鸟毛擦净设备6对车身的擦净效果。
通过上述提供的检测方法，如图4所示，首先通过模拟模块1，通过毛刷(图中未显示)于观测平板2上涂刷灰尘颗粒，用以模拟车身的积灰状况，在通过第一拍摄模块3，通过工具显微镜(图中未显示)拍摄观测平板2的表面，以产生第一图片并保存。
进一步地，将擦拭模块4，通过机器人5以一预设的运行参数控制鸵鸟毛擦净设备6，以对观测平板的表面进行擦拭，在采用第二拍摄模块7，通过工具显微镜(图中未显示)拍摄擦拭后的观测平板的表面，以产生第二图片并保存。
进一步地，通过第一拍摄模块3和第二拍摄模块7前后通过工具显微镜(图中未显示)拍摄5次，再将5次拍摄后保存的第一图片和第二图片分类为“擦净前”和“擦净后”两类。
进一步地，将算法识别模块8通过编写图像分析算法对“擦净前”和“擦净后”两类第一图片和第二图片上的灰尘颗粒精确快速识别，并统计每张图片中灰尘颗粒的数量，并将结果输出到Excel表格中。
进一步地，通过整理计算模块9整理分析Excel数据，根据表格中的数据信息计算擦拭后的灰尘颗粒的去除率，以判断出鸵鸟毛擦净设备对车身的擦净效果，从而高效精准的统计灰尘颗粒的数量，提高了测试的精度和效率。
在一种较优的实施例中，如图5所示，步骤S5包括：
步骤S50、采用一循环单元，依次将步骤S1至步骤S4循环操作至少五次，以将第一图片和第二图片上的灰尘颗粒进行识别形成数据信息保存至表格中。
本发明的技术方案的有益效果在于：通过工具显微镜前后两次拍摄观测平板的表面，能够准确的观察到人眼无法识别以及容易忽略的所有微小颗粒，并分别产生第一图片和第二图片，再通过算法对第一图片和第二图片上的所述灰尘颗粒进行识别，从而高效精准的统计灰尘颗粒的数量，提高了测试的精度和效率。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统，其特征在于，包括：
一模拟模块，通过一毛刷于一观测平板上涂刷灰尘颗粒，用以模拟所述车身的积灰状况；
一第一拍摄模块，连接所述模拟模块，通过一工具显微镜拍摄所述观测平板的表面，以产生一第一图片并保存；
一擦拭模块，连接所述第一拍摄模块，通过一机器人以一预设的运行参数控制所述鸵鸟毛擦净设备，以对所述观测平板的表面进行擦拭；
一第二拍摄模块，连接所述擦拭模块，通过所述工具显微镜拍摄擦拭后的所述观测平板的表面，以产生一第二图片并保存；
一算法识别模块，连接所述第一拍摄模块和所述第二拍摄模块，通过一算法对所述第一图片和所述第二图片上的所述灰尘颗粒进行识别，形成一数据信息保存至一表格中；
一整理计算模块，连接所述算法识别模块，根据所述表格中的所述数据信息计算擦拭后的所述灰尘颗粒的去除率，以判断出所述鸵鸟毛擦净设备对所述车身的擦净效果。
2.根据权利要求1所述的一种鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统，其特征在于，所述算法识别模块包括一循环单元，依次将所述模拟模块、所述第一拍摄模块、所述擦拭模块以及所述第二拍摄模块循环操作至少五次，以将所述第一图片和所述第二图片上的所述灰尘颗粒进行识别形成所述数据信息保存至所述表格中。
3.根据权利要求1所述的一种鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统，其特征在于，所述观测平板为白色，且材质与所述车身的材质相同，用以替代所述车身进行擦净效果测试。
4.根据权利要求1所述的一种鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统，其特征在于，所述机器人为六轴机器人。
5.根据权利要求1所述的一种鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统，其特征在于，所述运行参数包括移动速度、转速、压入量以及其它所述运行参数。
6.根据权利要求1所述的一种鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统，其特征在于，所述算法为图像分析算法。
7.一种鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测方法，其特征在于，应用于如上述权利要求1-6任一所述的鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测系统，所述检测方法包括：
步骤S1、采用一模拟模块，通过一毛刷于一观测平板上涂刷灰尘颗粒，用以模拟所述车身的积灰状况；
步骤S2、采用一第一拍摄模块，通过一工具显微镜拍摄所述观测平板的表面，以产生一第一图片并保存；
步骤S3、采用一擦拭模块，通过一机器人以一预设的运行参数控制所述鸵鸟毛擦净设备，以对所述观测平板的表面进行擦拭；
步骤S4、采用一第二拍摄模块，通过所述工具显微镜拍摄擦拭后的所述观测平板的表面，以产生一第二图片并保存；
步骤S5、采用一算法识别模块，通过一算法对所述第一图片和所述第二图片上的所述灰尘颗粒进行识别，形成一数据信息保存至一表格中；
步骤S6、采用一整理计算模块，根据所述表格中的所述数据信息计算擦拭后的所述灰尘颗粒的去除率，以判断出所述鸵鸟毛擦净设备对所述车身的擦净效果。
8.根据权利要求7所述的一种鸵鸟毛擦净设备对车身擦净效果的检测方法，其特征在于，所述步骤S5包括：
步骤S50、采用一循环单元，依次将所述步骤S1至步骤S4循环操作至少五次，以将所述第一图片和所述第二图片上的所述灰尘颗粒进行识别形成所述数据信息保存至所述表格中。
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