CN113125448B - 表面缺陷检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于工业外观缺陷检测领域，具体涉及一种表面缺陷检测系统及方法。其中系统包括多轴机器人、调节装置、色散共焦位移传感器和图像采集装置，调节装置安装在多轴机器人的执行端末端，多轴机器人至少具有六自由度，调节装置至少具有四个方向的调节度；色散共焦位移传感器和图像采集装置安装在调节装置的相对两侧；调节装置配合多轴机器人标定色散共焦位移传感器和图像采集装置的相对位置；多轴机器人基于第一预设路径带动图像采集装置进行图像采集；在移动过程中，多轴机器人基于色散共焦位移传感器的检测数据调整位姿，使被测物体的目标区域位于图像采集装置的采集范围内；本发明大大提高了检测精度，且能够对曲面部分进行自动检测。

Description

表面缺陷检测系统及方法

技术领域

本发明属于工业外观缺陷检测领域，具体涉及了一种表面缺陷检测系统及方法。

背景技术

工业外观缺陷检测技术是指在工业生产过程中，对产品外观进行自动缺陷检测，目前在纺织、冶金、包装等领域均存在巨大的需求。目前对玻璃这类透明物品进行图像采集并进行微米级的缺陷检测及分类仍是工业外观缺陷检测中的难点。

浙江大学设计了一套精密光学元件表面损伤数字化检测系统，采用多束光纤冷光源呈环状分布以一定角度斜入射到数毫米视场的被检表面，形成适合数字图像二值化处理的暗背景上的亮损伤图像，利用X-Y平台运动进行子孔径图像扫描成像，利用模板匹配原理对获得的所有子孔径图像进行拼接得到全孔径表面损伤图像。该系统满足一般尺寸的光学元件需求，检测的划痕损伤大小达到9.65μm。但该系统只能针对被检物体的平面进行检测，无法完成物体的曲面缺陷检测。

中科院自动化所设计了一套光学元件缺陷快速检测系统。通过明暗场结合的方式对光学元件进行缺陷检测，结合二维运动平台，使用10微米的线阵暗场成像系统对810×430mm的元件快速扫描，1微米精度的明场进行小范围的高精度检测。虽然该系统能够对光学元件进行快速高精度的缺陷检测，但只能按照预先设定的扫描轨迹进行检测，在轨迹发生偏移时，无法进行修正，从而导致采集出现误差，降低了测量精度，并且也无法完成物体的曲面缺陷检测。

发明内容

为了解决现有技术中的上述测量精度不高，且无法检测曲面缺陷的技术问题，本发明提供了一种表面缺陷检测系统及方法。

本发明的一方面，提出了一种表面缺陷检测系统，包括：多轴机器人、调节装置、色散共焦位移传感器和图像采集装置，

所述调节装置安装在所述多轴机器人的执行端末端，所述多轴机器人至少具有六自由度，所述调节装置至少具有四个方向的调节度；

所述色散共焦位移传感器和所述图像采集装置安装在所述调节装置的相对两侧；

所述调节装置配合所述多轴机器人标定所述色散共焦位移传感器和所述图像采集装置的相对位置；

所述多轴机器人基于第一预设路径移动，并带动所述图像采集装置进行图像采集；

在沿第一预设路径移动过程中，所述多轴机器人基于色散共焦位移传感器的检测数据调整位姿，使被测物体的目标区域位于图像采集装置的采集范围内。

可选地，所述多轴机器人安装在减震平台上。

可选地，所述系统还包括环形光源和/或点光源，其中，所述环形光源安装在所述图像采集装置的外周，所述点光源安装在所述图像采集装置的镜头光源孔中。

本发明的另一方面提出一种表面缺陷检测方法，所述方法包括：

通过调节装置和多轴机器人来标定色散共焦位移传感器和图像采集装置的相对位置，其中，所述多轴机器人至少具有六自由度，所述调节装置至少具有四个方向的调节度；

向所述多轴机器人发送启动指令，使所述多轴机器人按照第一预设路径移动，并带动所述图像采集装置进行图像采集；

在沿第一预设路径移动过程中，获取所述色散共焦位移传感器的检测数据；

基于所述检测数据调整所述多轴机器人的位姿，使被测物体的目标区域位于所述图像采集装置的采集范围内。

可选地，所述通过调节装置和多轴机器人来标定色散共焦位移传感器和图像采集装置的相对位置包括：

通过多轴机器人调节色散共焦位移传感器相对于被测物体的位置，使被测物体在色散共焦位移传感器的测量范围内；

固定多轴机器人和色散共焦位移传感器的位置；

通过调节装置调节图像采集装置相对于被测物体的位置，使被测物体同时在色散共焦位移传感器和图像采集装置的测量范围内；

或通过多轴机器人调节图像采集装置相对于被测物体的位置，使被测物体在图像采集装置的测量范围内；

固定多轴机器人和图像采集装置的位置；

通过调节装置调节色散共焦位移传感器相对于被测物体的位置，使被测物体同时在色散共焦位移传感器和图像采集装置的测量范围内。

可选地，所述向所述多轴机器人发送启动指令，使所述多轴机器人按照第一预设路径移动，并带动所述图像采集装置进行图像采集包括：

通过多轴机器人将图像采集装置移动至被测物体的上方，以上表面作为初始检测面进行图像采集。

可选地，所述检测数据包括色散共焦位移传感器相对于被测物体的距离和角度，所述基于所述检测数据调整所述多轴机器人的位姿，使被测物体的目标区域位于所述图像采集装置的采集范围内包括：

将色散共焦位移传感器相对与被测物体的距离和角度分别与对应的预设距离阈值和预设角度阈值进行比较；

若所述距离超过所述预设距离阈值，且所述角度在所述预设角度阈值范围内，则在初始检测面所在维度内调整所述多轴机器人的位姿，使被测物体的上表面区域保持在所述图像采集装置的测量范围内。

可选地，若所述距离超过所述预设距离阈值，且所述角度超过所述预设角度阈值，则沿角度偏移方向调整所述多轴机器人的位姿，使被测物体的侧表面区域保持在所述图像采集装置的测量范围内。

可选地，所述图像采集装置采集被测物体的侧表面区域包括：

获取侧表面区域的高度值；

将所述高度值至与预设高度值进行比较，

若所述高度值小于或等于所述预设高度值，则采集一张所述侧表面区域的图像；

若所述高度值大于所述预设高度值，则按照第二预设路径进行图像采集。

可选地，所述图像采集装置的外周安装有环形光源，在向所述多轴机器人发送启动指令之前，所述方法还包括：

调整环形光源的亮度和频闪频率，使所述环形光源的频闪频率和所述图像采集装置的频闪频率同步。

本发明的第三方面，提出了一种设备，包括：

至少一个处理器；以及

与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现第二方面任一项所述的表面缺陷检测方法。

本发明的第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现第二方面所述的表面缺陷检测方法。

本发明的有益效果：本发明通过多轴机器人、色散共焦位移传感器和图像采集装置，在多轴机器人的路径发生偏移时，能够根据色散共焦位移传感器的检测数据自动调整多轴机器人的位姿，使图像采集装置始终能够采集到被测物体目标区域的图像，提高采集精度，进而提供检测精度，且通过色散共焦位移传感器的检测数据能够自动识别曲面，并通过多轴机器人的移动来进行曲面部分的图像采集。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请实施例的一种表面缺陷检测系统示意图；

图2是本申请实施例的一种表面缺陷检测方法示意图；

图3是用于实现本申请方法、系统、设备实施例的服务器的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

本发明公开了一种表面缺陷检测系统，包括：多轴机器人、调节装置、色散共焦位移传感器和图像采集装置，

调节装置安装在多轴机器人的执行端末端，多轴机器人至少具有六自由度，调节装置至少具有四个方向的调节度；

色散共焦位移传感器和图像采集装置安装在调节装置的相对两侧；

调节装置配合多轴机器人标定色散共焦位移传感器和图像采集装置的相对位置；

多轴机器人基于第一预设路径移动，并带动图像采集装置进行图像采集；

在移动过程中，多轴机器人基于色散共焦位移传感器的检测数据调整位姿，使被测物体的目标区域位于图像采集装置的采集范围内。

为了更清晰地对本发明表面缺陷检测系统进行说明，下面结合图1对本发明实施例中展开详述。

如图1所示，该表面缺陷检测系统包括：多轴机器人1、调节装置2、色散共焦位移传感器3和图像采集装置。多轴机器人1安装在减震平台6上，保证多轴机器人1在移动过程中的稳定，减少误差。在减震平台6上还安装有支架8，支架8上放置被测物体。其中，多轴机器人1为六轴机器人，调节装置2可以是夹具，至少具有四个方向的调节度，图像采集装置4采用COMS相机，该COMS相机由2/3尺寸大小的 CMOS图像传感器和双远心镜头构成。在一个示例中，CMOS相机为 Basler的acA2440-20gm相机，镜头为视清科技的WWH10-110CT-G物方远心镜头，CMOS图像传感器的分辨率为2592*1944，COMS相机景深范围为22mm*22mm，分辨率为7.1um，能够实现微米级表面缺陷的检测。

在本发明实施例中，调节装置2安装在六轴机器人的执行端末端，所述色散共焦位移传感器3和图像采集装置4安装在调节装置2 的相对两侧。所述调节装置2配合所述多轴机器人1标定所述色散共焦位移传感器3和所述图像采集装置4的相对位置。具体过程为，首先通过多轴机器人1调节色散共焦位移传感器3相对于手机玻璃盖板的距离和角度，是被测物体在色散共焦位移传感器3的检测范围内；调节完成后，固定多轴机器人1和色散共焦位移传感器3的位置；通过调节装置2 调节图像采集装置相对于手机玻璃盖板的位置，使被测物体能够在图像采集装置4中清晰成像，即在图像采集装置4的景深范围内。在另一个示例中，也可以先通过多轴机器人1调节图像采集装置4的位置，调节完成后，再通过调节装置2调节色散共焦位移传感器3相对于手机玻璃盖板的位置。

在本实施例中，调节装置2不仅可以调节色散共焦位移传感器3和图像采集装置4之间的间距，也可以分别调节色散共焦位移传感器3到手机玻璃盖板的距离和图像采集装置4到手机玻璃盖板的距离。

在本发明的优选实施例中，多轴机器人1、色散共焦位移传感器3和图像采集装置4分别与上位机7(图中未示出)进行通信连接。所述多轴机器人1基于在上位机7中设定好的第一预设路径移动，并带动所述图像采集装置4进行图像采集。将被测物体的上表面作为初始检测面，多轴机器人1首先带动所述图像采集装置4移动至被测物体的上方开始进行图像采集。

在移动过程中，所述多轴机器人1基于色散共焦位移传感器 3的检测数据调整位姿，使被测物体的目标区域位于图像采集装置4的采集范围内。其中，被测物体的目标区域可以是上表面区域，也可以是侧表面区域。

为了能够更加清晰的采集被测物体的表面图像，提高采集精度，在图像采集装置4的外周还安装有环形光源5，环形光源5与上位机 7连接，可以调节环形光源5的亮度。在进行图像采集之前，需要将环形光源5和图像采集装置4的频闪频率调整一致，否则拍出来图像是黑色的。

为了进一步提高亮度，还可以在图像采集装置4，在本实施例中以CMOS相机为例，在CMOS相机的镜头光源孔中插入点光源。当然也可以分别只安装环形光源5或点光源。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

基于同样的发明构思，本发明的另一方面实施例提出一种表面缺陷检测方法，该方法可用于检测物体外表面的缺陷，该外表面可以是平面，也可以是曲面，也可以同时包括平面和曲面，例如手机玻璃盖板，上下表面为平面，四周为曲面。如图2所示，所述方法包括如下步骤：

S101：通过调节装置2和多轴机器人1来标定色散共焦位移传感器3和图像采集装置的相对位置，其中，所述多轴机器人1至少具有六自由度，所述调节装置2至少具有上、下、左、右四个方向的调节度。

在本发明优选实施例中，所述通过调节装置2和多轴机器人 1来标定色散共焦位移传感器3和图像采集装置的相对位置包括：

通过多轴机器人1调节色散共焦位移传感器3相对于被测物体的位置，使被测物体在色散共焦位移传感器3的测量范围内。

其中，色散共焦位移传感器3可以测量角度和距离，其原理为色散共焦位移传感器3由光源射出一束宽光谱的复色光(呈白色)，通过色散镜头发生光谱色散，形成不同波长的单色光，每一个波长都对应一个到被测物体的距离值。测量光射到物体表面被反射回来，只有满足共焦条件的单色光，可以通过小孔被光谱仪感测到。

通过多轴机器人1调整色散共焦位移传感器3，调整至其能够感测到被测物体即可。

固定多轴机器人1和色散共焦位移传感器3的位置。

通过调节装置2调节图像采集装置相对于被测物体的位置，使被测物体同时在色散共焦位移传感器3和图像采集装置的测量范围内。

通过调节装置2调节至被测物体能够在图像采集装置4中清晰成像即可，即将被测物体位于图像采集装置4的景深范围内。

或通过多轴机器人1调节图像采集装置相对于被测物体的位置，使被测物体在图像采集装置的测量范围内。

固定多轴机器人1和图像采集装置的位置。

通过调节装置2调节色散共焦位移传感器3相对于被测物体的位置，使被测物体同时在色散共焦位移传感器3和图像采集装置的测量范围内。

S102：向所述多轴机器人1发送启动指令，使所述多轴机器人1按照第一预设路径移动，并带动所述图像采集装置4进行图像采集。

在本发明的一个优选实施例中，所述向所述多轴机器人1发送启动指令，使所述多轴机器人1按照第一预设路径移动，并带动所述图像采集装置4进行图像采集包括：

通过多轴机器人1将图像采集装置4移动至被测物体的上方，以上表面作为初始检测面进行图像采集。

在一个示例中，例如对某一被测物体的检测需求是检测被测物体的上表面和四周的侧表面，假设其上表面为平面，其侧表面为曲面，那么首先通过多轴机器人1将图像采集装置4移动至被测物体上表面指定一点，在上表面所在维度中按照第一预设路径进行图像采集。第一预设路径可以是一条直线，逐行进行采集，沿直线按照预设移动频率逐步移动，每移动一步采集一行的图像。直至采集完整个上表面的图像。

S103：在按照第一预设路径移动过程中，多轴机器人1由于自身的机械结构误差，会发生路径偏移，导致误差，所以需要获取所述色散共焦位移传感器3的检测数据来进行轨迹修正。所述检测数据包括色散共焦位移传感器3相对于被测物体的距离和角度。

S104:基于所述检测数据调整所述多轴机器人1的位姿，使被测物体的目标区域位于所述图像采集装置4的采集范围内。

在本发明优选实施例中，所述基于所述检测数据调整所述多轴机器人1的位姿，使被测物体的目标区域位于所述图像采集装置4的采集范围内包括：

将色散共焦位移传感器3相对与被测物体的距离和角度分别与对应的预设距离阈值和预设角度阈值进行比较。

预设距离阈值和预设角度阈值为初始检测面的预设距离阈值和预设角度阈值，可以根据被测物体的大小和外观进行设定，例如手机玻璃盖板，上表面为平面，四周为曲面，那么只需要测定手机玻璃盖板上表面相对于色散共焦位移传感器3的最短距离和最长距离即可，将最短距离和最长距离之间的范围值作为预设距离阈值。同样，通过色散共焦位移传感器3测定手机玻璃盖板上表相对于色散共焦位移传感器3 的最小角度值和最大角度值，并将最大角度值和最小角度值之间的范围值作为预设角度阈值。

若所述距离超过所述预设距离阈值，且所述角度在所述预设角度阈值范围内，说明多轴机器人1只是在初始检测平面如上表面所在维度中发生了路径偏移，则在初始检测面所在维度内调整所述多轴机器人1的位姿，使被测物体的上表面区域保持在所述图像采集装置4的测量范围内。

在本发明另一个实施例中，若所述距离超过所述预设距离阈值，且所述角度超过所述预设角度阈值，说明检测到了另一个维度的表面，例如手机玻璃盖板，如果角度超过预设角度阈值，说明检测到了侧面的曲面部分，则沿角度偏移方向调整所述多轴机器人1的位姿，使被测物体的侧表面区域保持在所述图像采集装置4的测量范围内。

在本发明实施例中，所述图像采集装置4采集被测物体的侧表面区域包括：

获取侧表面区域的高度值；

将所述高度值至与预设高度值进行比较，

若所述高度值小于或等于所述预设高度值，则采集一张所述侧表面区域的图像；

若所述高度值大于所述预设高度值，则按照第二预设路径进行图像采集。第二预设路径也可以是一条直线，逐行采集侧表面图像。

采集完侧表面图像后，调整多轴机器人1的位姿，使图像采集装置4返回初始检测面中继续进行图像采集。

需要说明的是，如果初始检测面已经检测完成，则根据检测需求确定还有哪些表面没有进行检测，可以继续检测其他的表面。例如手机盖板的上表面在全部采集完成时才检测到角度超过预设角度阈值，那么将图像采集装置4调整至正对其中一个侧表面进行图像采集，采集完成后，可以继续进行其他侧表面部分的采集。

图像采集装置4将采集的图像实时发送给上位机7，上位机 7通过预设的检测算法进行缺陷检测，并给出检测结果。

可选地，所述图像采集装置4的外周安装有环形光源5，在向所述多轴机器人1发送启动指令之前，所述方法还包括：

调整环形光源5的亮度和频闪频率，使所述环形光源5的频闪频率和所述图像采集装置4的频闪频率同步。

下面以手机玻璃盖板为例，对本发明的表面缺陷检测方法的过程进行详细说明，手机玻璃盖板的上下表面为平面，四个侧表面为曲面，且其曲面的高度值小于预设高度值，检测目标是手机玻璃盖板的上表面和四个侧表面。

第一步，通过六轴机器人调整色散共焦位移传感器3相对于手机玻璃盖板的位置，使色散共焦传感器能够感测到被测物体。

第二步，固定六轴机器人和色散共焦位移传感器3，通过调节装置2调整CMOS相机相对于手机玻璃盖板的位置，使手机玻璃盖板能够在CMOS相机中清晰成像。

第三步，设定环形光源5的亮度和频闪频率，使环形光源5 和图像采集装置4的频闪频率同步。

第四步，通过多轴机器人1将CMOS相机移动至手机玻璃盖板的上方初始点位置，该初始点为其中一条边线的中点对应的空间点，中点与空间点的连线与上表面垂直。

第五步，通过六轴机器人使CMOS相机按照第一预设路径进行图像采集，其中第一预设路径为平行且位于手机玻璃盖板上表面中线上方的一条直线，该直线与中线所在的平面与上表面垂直，按照预设移动频率逐步移动，每移动一步采集一行图像区域。

第六步，在移动过程中，通过色散共焦位移传感器3检测相对于手机玻璃盖板的距离和角度。

如果距离超过预设角度阈值，角度在预设角度阈值内，说明在上表面内发生轨迹偏移，则将CMOS相机调整至预设路径中。如果距离超过预设角度阈值，且角度超过预设阈值，则说明检测到了手机玻璃盖板的曲面部分，则将通过六轴机器人将CMOS相机移动至侧表面，拍摄一张侧表面图像后，返回至上表面的第一预设路径中继续进行采集。

第七步，重复第五步和第六步，直至手机玻璃盖板的四个侧表面和上表面图像采集完毕，大概需要2分钟的时间。

第八步，CMOS相机将采集的图像发送给上位机7，上位机 7通过预设的检测算法检测图像中是否有缺陷，并输出检测结果。

所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法的有关说明，可以参考前述系统实施例中的对应说明，在此不再赘述。

本发明第三实施例的一种设备，包括：

至少一个处理器；以及

与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现表面缺陷检测方法。

本发明第四实施例的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现表面缺陷检测方法。

所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

下面参考图3，其示出了用于实现本申请方法、系统、设备实施例的服务器的计算机系统的结构示意图。图3示出的服务器仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图3所示，计算机系统包括中央处理单元(CPU， Central Processing Unit)301，其可以根据存储在只读存储器(ROM， Read Only Memory)302中的程序或者从存储部分308加载到随机访问存储器(RAM，Random Access Memory)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM303中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU301、ROM302以及RAM303通过总线304彼此相连。输入/输出 (I/O，Input/Output)接口305也连接至总线304。

以下部件连接至I/O接口305：包括键盘、鼠标等的输入部分306；包括诸如阴极射线管(CRT，Cathode Ray Tube)、液晶显示器 (LCD，Liquid Crystal Display)等以及扬声器等的输出部分307；包括硬盘等的存储部分308；以及包括诸如LAN(局域网， Local AreaNetwork)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分309。通信部分309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器310也根据需要连接至I/O接口305。可拆卸介质311，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器310上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分308。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分309从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质311被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)301执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM 或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)-连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种表面缺陷检测系统，其特征在于，该系统包括多轴机器人、调节装置、色散共焦位移传感器和图像采集装置；

所述调节装置安装在所述多轴机器人的执行端末端，所述多轴机器人至少具有六自由度，所述调节装置至少具有四个方向的调节度；

所述色散共焦位移传感器和所述图像采集装置安装在所述调节装置的相对两侧；

所述调节装置配合所述多轴机器人标定所述色散共焦位移传感器和所述图像采集装置的相对位置；

所述多轴机器人基于第一预设路径移动，并带动所述图像采集装置进行图像采集；

在沿第一预设路径移动过程中，所述多轴机器人基于所述色散共焦位移传感器的检测数据调整位姿，使被测物体的目标区域位于图像采集装置的采集范围内；

其中，所述检测数据包括色散共焦位移传感器相对于被测物体的距离和角度，所述多轴机器人基于所述色散共焦位移传感器的检测数据调整位姿，使被测物体的目标区域位于图像采集装置的采集范围内包括：

将色散共焦位移传感器相对与被测物体的距离和角度分别与对应的预设距离阈值和预设角度阈值进行比较；

若所述距离超过所述预设距离阈值，且所述角度在所述预设角度阈值范围内，则在初始检测面所在维度内调整所述多轴机器人的位姿，使被测物体的上表面区域保持在所述图像采集装置的测量范围内；

若所述距离超过所述预设距离阈值，且所述角度超过所述预设角度阈值，则沿角度偏移方向调整所述多轴机器人的位姿，使图像采集装置采集被测物体的侧表面区域；

所述图像采集装置采集被测物体的侧表面区域包括：

获取侧表面区域的高度值；

将所述高度值至与预设高度值进行比较，

若所述高度值小于或等于所述预设高度值，则采集一张所述侧表面区域的图像；

若所述高度值大于所述预设高度值，则按照第二预设路径进行图像采集。

2.根据权利要求1所述的表面缺陷检测系统，其特征在于，所述多轴机器人安装在减震平台上，所述减震平台安装在地面上。

3.根据权利要求1所述的表面缺陷检测系统，其特征在于，该系统还包括环形光源和/或点光源，所述环形光源安装在所述图像采集装置的外周，所述点光源安装在所述图像采集装置的镜头光源孔中。

4.一种表面缺陷检测方法，其特征在于，所述方法包括：

通过调节装置和多轴机器人来标定色散共焦位移传感器和图像采集装置的相对位置，其中，所述多轴机器人至少具有六自由度，所述调节装置至少具有四个方向的调节度；

向所述多轴机器人发送启动指令，使所述多轴机器人按照第一预设路径移动，并带动所述图像采集装置进行图像采集；

在沿第一预设路径移动过程中，获取所述色散共焦位移传感器的检测数据；

基于所述检测数据调整所述多轴机器人的位姿，使被测物体的目标区域位于所述图像采集装置的采集范围内；

其中，所述检测数据包括色散共焦位移传感器相对于被测物体的距离和角度，所述基于所述检测数据调整所述多轴机器人的位姿，使被测物体的目标区域位于所述图像采集装置的采集范围内包括：

将色散共焦位移传感器相对与被测物体的距离和角度分别与对应的预设距离阈值和预设角度阈值进行比较；

若所述距离超过所述预设距离阈值，且所述角度在所述预设角度阈值范围内，则在初始检测面所在维度内调整所述多轴机器人的位姿，使被测物体的上表面区域保持在所述图像采集装置的测量范围内；

若所述距离超过所述预设距离阈值，且所述角度超过所述预设角度阈值，则沿角度偏移方向调整所述多轴机器人的位姿，使图像采集装置采集被测物体的侧表面区域；

所述图像采集装置采集被测物体的侧表面区域包括：

获取侧表面区域的高度值；

将所述高度值至与预设高度值进行比较，

若所述高度值小于或等于所述预设高度值，则采集一张所述侧表面区域的图像；

若所述高度值大于所述预设高度值，则按照第二预设路径进行图像采集。

5.根据权利要求4所述的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述通过调节装置和多轴机器人来标定色散共焦位移传感器和图像采集装置的相对位置包括：

通过多轴机器人调节色散共焦位移传感器相对于被测物体的位置，使被测物体在色散共焦位移传感器的测量范围内；

固定多轴机器人和色散共焦位移传感器的位置；

通过调节装置调节图像采集装置相对于被测物体的位置，使被测物体同时在色散共焦位移传感器和图像采集装置的测量范围内；

或通过多轴机器人调节图像采集装置相对于被测物体的位置，使被测物体在图像采集装置的测量范围内；

固定多轴机器人和图像采集装置的位置；

通过调节装置调节色散共焦位移传感器相对于被测物体的位置，使被测物体同时在色散共焦位移传感器和图像采集装置的测量范围内。

6.根据权利要求4所述的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述向所述多轴机器人发送启动指令，使所述多轴机器人按照第一预设路径移动，并带动所述图像采集装置进行图像采集包括：

通过多轴机器人将图像采集装置移动至被测物体的上方，以上表面作为初始检测面进行图像采集。

7.根据权利要求4所述的表面缺陷检测方法，其特征在于，所述图像采集装置的外周安装有环形光源，在向所述多轴机器人发送启动指令之前，所述方法还包括：

调整环形光源的亮度和频闪频率，使所述环形光源的频闪频率和所述图像采集装置的频闪频率同步。

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