CN116642434A - 通用化的工件检测方法、装置、检测设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通用化的工件检测方法、装置、检测设备及存储介质，其涉及工件检测技术领域。所述方法包括采集工件的全局信息，并根据所述全局信息获得所述工件的几何形状信息；获取待检测项目，并根据所述待检测项目以及所述几何形状信息规划机械臂的运动轨迹；控制所述机械臂沿所述运动轨迹移动并对所述工件进行检测以获取所述工件的检测参数，其中，所述待检测项目与所述检测参数一一对应；根据标准参数确认所述检测参数是否合格。本发明不仅可以提高对工件检测的效率，还可以提高检测范围。

Description

通用化的工件检测方法、装置、检测设备及存储介质

技术领域

本发明涉及工件检测技术领域，尤其涉及一种通用化的工件检测方法、装置、检测设备及存储介质。

背景技术

工件在加工完成后通常需要对工件进行检测，以确认工件的各项参数是否在误差范围内。目前常用的检测方法是通过检测机器进行检测，然而一般一种检测机器只能检测一种或者几种类型工件，无法对所有的工件进行检测，检测范围较窄，或者由工作人员操控机器进行检测，但是操控检测机器的难度较大，需要专业的技术人员进行操作，检测效率较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种通用化的工件检测方法、装置、检测设备及存储介质，旨在解决现有的检测方法的检测范围窄，检测效率低的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种通用化的工件检测方法，所述方法包括：

采集工件的全局信息，并根据所述全局信息获得所述工件的几何形状信息；

获取待检测项目，并根据所述待检测项目以及所述几何形状信息规划机械臂的运动轨迹；

控制所述机械臂沿所述运动轨迹移动并对所述工件进行检测以获取所述工件的检测参数，其中，所述待检测项目与所述检测参数一一对应；

根据标准参数确认所述检测参数是否合格。

第二方面，本发明实施例还提供了一种通用化的工件检测装置，所述装置包括：

第一采集单元，用于采集工件的全局信息，并根据所述全局信息获得所述工件的几何形状信息；

第一获取单元，用于获取待检测项目，并根据所述待检测项目以及所述几何形状信息规划机械臂的运动轨迹；

第一控制单元，用于控制所述机械臂沿所述运动轨迹移动并对所述工件进行检测以获取所述工件的检测参数，其中，所述待检测项目与所述检测参数一一对应；

第一确认单元，用于根据标准参数确认所述检测参数是否合格。

第三方面，本发明实施例还提供了一种检测设备，其包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时可实现上述方法。

本发明实施例提供了一种通用化的工件检测方法、装置、检测设备及存储介质。其中，所述方法包括：采集工件的全局信息，并根据所述全局信息获得所述工件的几何形状信息；获取待检测项目，并根据所述待检测项目以及所述几何形状信息规划机械臂的运动轨迹；控制所述机械臂沿所述运动轨迹移动并对所述工件进行检测以获取所述工件的检测参数，其中，所述待检测项目与所述检测参数一一对应；根据标准参数确认所述检测参数是否合格。本发明实施例的技术方案，可以获取工件的全局信息，并根据全局信息确认工件的几何形状信息，再根据待检测项目和几何形状信息确认机械臂的运动轨迹，确保机械臂在根据运动轨迹对工件进行检测时，不会与工件发生碰撞，机械臂按照运动轨迹获取工件的检测参数，通过比对检测参数与标准参数来判断工件的待检测项目是否合格，可通过更改待检测项目来更改所获得的检测参数，从而可以对各种工件进行检测，在提高了检测效率的同时，还提高了检测范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种通用化的工件检测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种通用化的工件检测装置的示意性框图；以及

图3为本发明实施例提供的一种检测设备的示意性框图。

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做出创造性劳动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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

图1是本发明实施例提供的通用化的工件检测方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括以下步骤S100-S130。

S100、采集工件的全局信息，并根据所述全局信息获得所述工件的几何形状信息。

在本发明实施例中，工件通常放置于待检测地点，且处于静止状态，其可以由其他设备或者工作人员手动放置于待检测地点。当检测到待检测地点存在工件时，采集该工件的全局信息，具体的采集方式可以是通过全局相机进行采集，即通过全局相机对工件进行拍摄，以初步获得工件的位置信息、形状信息以及姿态信息。位置信息可以是指工件位于待检测点的具体位置，形状信息是指通过拍摄初步获得工件的大致形状，姿态信息则是指工件目前的姿态，例如对于有开启和闭合的两种状态的工件，其姿态信息可以是当前工件处于开启状态或者处于闭合状态。在获得工件的全局信息后，可以根据全局信息获得工件的几何形状信息，例如，对于一个立方体的工件，其几何形状信息为立方体，需要注意的是，所获取的几何形状信息只是模拟工件的形状，与工件的真实参数存在一定的误差。

在某些实施例，例如本实施例中，所述步骤S100包括如下步骤：通过全局相机采集所述工件的全局信息；根据所采集到的全局信息，利用图像处理技术对所述工件的轮廓进行处理以获得所述几何形状信息。

在本发明实施例中，全局信息可以包括位置信息、姿态信息以及大小信息等信息，全局信息是指可以通过全局相机拍摄所获得的信息，为工件的整体信息。在获得全局信息后，根据图像处理技术对工件的轮廓进行拟合、分割等处理从而得到工件的几何形状信息。图像处理技术可以是本领域常用的图像处理技术，在这里不进行详细说明，通过图像处理技术的处理后，所获得的几何形状信息可以初步还原工件的形状，便于后续处理。

S110，获取待检测项目，并根据所述待检测项目以及所述几何形状信息规划机械臂的运动轨迹。

在本发明实施例中，待检测项目可以包括多个项目，为此次检测所需要完成的检测。待检测项目通常由用户设定，不同的类型所需要检测的项目也不同。例如，对于一个球体的工件，需要检测其圆度以及半径，对于一个立方体，需要检测其平整度以及长宽高。机械臂上一般设有高速相机，高速相机用于拍摄工件的细节信息，同时，在机械臂上也相应设有传感器，用于测量工件的长宽高等物理信息。一般情况下，一项待检测项目对应于一个检测点，当机械臂运动至检测点时，机械臂上的高速相机以传感器会根据该检测点所对应的待检测项目进行检测。例如，对于A检测点，该检测点检测工件的平整度，则当机械臂移动至A检测点时，机械臂的传感器检测工件的平整度。另外，机械臂在移动时需要避开工件所处的位置，因此，还需要根据工件的几何形状信息确认运动轨迹，避免机械臂与工件发生碰撞。若需要更改待检测的工件，则可以相应的重新根据工件的几何形状信息以及待检测项目重新指定运动轨迹，确保可以对不同类型的工件进行检测。

在某些实施例，例如本实施例中，所述步骤S110包括如下步骤：根据所述待检测项目以及所述几何形状信息确认多个检测点，其中，所述检测点的数量正相关于所述待检测项目的项目数；将多个所述检测点首尾相连以形成所述运动轨迹。

在本发明实施例中，一般情况下，一个待检测项目对应于一个检测点，当然，也存在多个检测项目对应于同一个检测点，因此，检测点的数量总是正相关于待检测项目的项目数。例如，若有10个待检测项目，则相应可以设有10个检测点，将10个检测点收尾连接起来，形成一运动轨迹，该运动轨迹为机械臂的运动轨迹，机械臂沿着运动轨迹移动，并当运动到检测点时，执行检测。需要注意的是，10个检测点的连接顺序可以是任一顺序，只需要确保机械臂按照运动轨迹移动一次即可完成所有的检测即可。

在某些实施例，例如本实施例中，所述将多个所述检测点首尾相连以形成所述运动轨迹的步骤包括如下步骤：将所述待检测项目中的第一个项目所对应的检测点作为所述运动轨迹的起始点；将所述待检测项目中的最后一个项目所对应的检测点作为所述运动轨迹的终止点；将所述待检测项目中的其余项目所对应的检测点连接于所述起始点和所述终止点之间以形成所述运动轨迹。

在本发明实施例中，待检测项目由用户输入，一般包括多个需要检测的项目，可以按照用户的输入顺序，将第一个输入的待检测项目所对应的检测点作为起始点，将最后一个输入的待检测项目所对应的检测点作为终止点，中间所输入的待检测项目按照输入顺序依次连接，从而形成运动轨迹。

S120、控制所述机械臂沿所述运动轨迹移动并对所述工件进行检测以获取所述工件的检测参数，其中，所述待检测项目与所述检测参数一一对应。

在本发明实施例中，确认好运动轨迹后，控制机械臂移动至起始点，在完成对起始点的项目检测后，继续控制机械臂按照运动轨迹朝着下一个检测点移动，直到完成对所有的待检测项目的检测，从而获得检测参数。一般情况下，一个待检测项目对应于一个检测参数，例如，待检测项目为工件的长度，则检测参数为长度L，待检测项目为工件的高度，则检测参数为高度H。

在某些实施例，例如本实施例中，所述步骤S120包括如下步骤：控制所述机械臂移动至所述起始点以使所述机械臂执行第一个项目的检测以获得第一个检测参数；控制所述机械臂移动至下一个所述检测点以使所述机械臂执行下一个项目的检测以获得下一个检测参数，直至所述机械臂完成对所有待检测项目的检测。

在本发明实施例中，确认运动轨迹后，控制机械臂移动至起始点，并沿着运动轨迹逐步完成对每个检测点的检测，从而获得检测参数。

S130、根据标准参数确认所述检测参数是否合格。

在本发明实施例中，标准参数为设计工件时的理论参数，需要根据标准参数确认检测参数是否合格，从而确认工件是否合格。当工件的所有检测参数均合格时，则该工件合格。

在某些实施例，例如本实施例中，所述步骤S130包括如下步骤：若所述检测参数在所述标准参数的误差范围内，则所述检测参数合格；若所述检测参数不在所述标准参数的误差范围内，则所述检测参数不合格。

在本发明实施例中，当检测参数在标准参数的误差范围内时，该检测参数合格，当检测参数不在标准参数的误差范围内时，该检测参数不合格。

在某些实施例，例如本实施例中，所述方法还包括：获取用户所输入的需要进行检测的项目，并将所述项目作为所述待检测项目。

在本发明实施例中，用户可以提前将自己需要检测的项目输入至检测设备，检测设备将用户所输入的项目作为待检测项目，便于后续处理。

通过上述方法，用户可以自行设定需要检测项目，以满足不同的工件的检测需求，同时，还可以根据工件的几何形状信息以及待检测项目设置运行轨迹，以确保可以对工件进行检测，整个检测过程无需工作人员手动控制，不仅提高了检测效率，还提高了检测范围。

图2是本发明实施例提供的一种通用化的工件检测装置200的示意性框图。如图2所示，对应于以上通用化的工件检测方法，本发明还提供一种通用化的工件检测装置200。该通用化的工件检测装置200包括用于执行上述通用化的工件检测方法的单元，该装置可以被配置于检测设备中。具体地，请参阅图2，该通用化的工件检测装置200包括第一采集单元201、第一获取单元202、第一控制单元203以及第一确认单元204。

其中，所述第一采集单元201用于采集工件的全局信息，并根据所述全局信息获得所述工件的几何形状信息；所述第一获取单元202用于获取待检测项目，并根据所述待检测项目以及所述几何形状信息规划机械臂的运动轨迹；所述第一控制单元203用于控制所述机械臂沿所述运动轨迹移动并对所述工件进行检测以获取所述工件的检测参数，其中，所述待检测项目与所述检测参数一一对应；所述第一确认单元204用于根据标准参数确认所述检测参数是否合格。

在某些实施例，例如本实施例中，所述第一采集单元201包括第二采集单元和第一处理单元。

其中，所述第二采集单元用于通过全局相机采集所述工件的全局信息；所述第一处理单元用于根据所采集到的全局信息，利用图像处理技术对所述工件的轮廓进行处理以获得所述几何形状信息。

在某些实施例，例如本实施例中，所述第一获取单元202包括第二确认单元和第一连接单元。

其中，所述第二确认单元用于根据所述待检测项目以及所述几何形状信息确认多个检测点，其中，所述检测点的数量正相关于所述待检测项目的项目数；所述第一连接单元用于将多个所述检测点首尾相连以形成所述运动轨迹。

在某些实施例，例如本实施例中，所述第一连接单元包括第一设定单元、第二设定单元以及第二连接单元。

其中，所述第一设定单元用于将所述待检测项目中的第一个项目所对应的检测点作为所述运动轨迹的起始点；所述第二设定单元用于将所述待检测项目中的最后一个项目所对应的检测点作为所述运动轨迹的终止点；所述第二连接单元用于将所述待检测项目中的其余项目所对应的检测点连接于所述起始点和所述终止点之间以形成所述运动轨迹。

在某些实施例，例如本实施例中，所述第一控制单元203包括第二控制单元和第三控制单元。

其中，所述第二控制单元用于控制所述机械臂移动至所述起始点以使所述机械臂执行第一个项目的检测以获得第一个检测参数；所述第三控制单元用于控制所述机械臂移动至下一个所述检测点以使所述机械臂执行下一个项目的检测以获得下一个检测参数，直至所述机械臂完成对所有待检测项目的检测。

在某些实施例，例如本实施例中，所述第一确认单元204包括第三确认单元和第四确认单元。

其中，所述第三确认单元用于若所述检测参数在所述标准参数的误差范围内，则所述检测参数合格；所述第四确认单元用于若所述检测参数不在所述标准参数的误差范围内，则所述检测参数不合格。

在某些实施例，例如本实施例中，所述通用化的工件检测装置200还包括第二获取单元。

其中，所述第二获取单元用于获取用户所输入的需要进行检测的项目，并将所述项目作为所述待检测项目。

上述通用化的工件检测装置可以实现为一种计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图3所示的检测设备上运行。

请参阅图3，图3是本发明实施例提供的一种检测设备的示意性框图。该检测设备300为具有无线通信及有线通信的设备。

参阅图3，该检测设备300包括通过系统总线301连接的处理器302、存储器和网络接口305，其中，存储器可以包括非易失性存储介质303和内存储器304。

该非易失性存储介质303可存储操作系统3031和计算机程序3032。该计算机程序3032被执行时，可使得处理器302执行一种通用化的工件检测方法。

该处理器302用于提供计算和控制能力，以支撑整个检测设备300的运行。

该内存储器304为非易失性存储介质303中的计算机程序3032的运行提供环境，该计算机程序3032被处理器302执行时，可使得处理器302执行一种通用化的工件检测方法。

该网络接口305用于与其它设备进行网络通信。本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的检测设备300的限定，具体的检测设备300可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

其中，所述处理器302用于运行存储在存储器中的计算机程序3032，以实现上述通用化的工件检测方法的任意实施例。

应当理解，在本发明实施例中，处理器302可以是中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)，该处理器302还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

本领域普通技术人员可以理解的是实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。该计算机程序可存储于一存储介质中，该存储介质为计算机可读存储介质。该计算机程序被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现上述方法的实施例的流程步骤。

因此，本发明还提供一种存储介质。该存储介质可以为计算机可读存储介质。该存储介质存储有计算机程序。该计算机程序被处理器执行时使处理器执行上述通用化的工件检测方法的任意实施例。

所述存储介质可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的计算机可读存储介质。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。例如，各个单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。本发明实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。

该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台检测设备执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，尚且本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种通用化的工件检测方法，其特征在于，所述方法包括：

采集工件的全局信息，并根据所述全局信息获得所述工件的几何形状信息；

获取待检测项目，并根据所述待检测项目以及所述几何形状信息规划机械臂的运动轨迹；

控制所述机械臂沿所述运动轨迹移动并对所述工件进行检测以获取所述工件的检测参数，其中，所述待检测项目与所述检测参数一一对应；

根据标准参数确认所述检测参数是否合格。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集工件的全局信息，并根据所述全局信息获得所述工件的几何形状信息的步骤，包括：

通过全局相机采集所述工件的全局信息；

根据所采集到的全局信息，利用图像处理技术对所述工件的轮廓进行处理以获得所述几何形状信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待检测项目以及所述几何形状信息规划机械臂的运动轨迹的步骤，包括：

根据所述待检测项目以及所述几何形状信息确认多个检测点，其中，所述检测点的数量正相关于所述待检测项目的项目数；

将多个所述检测点首尾相连以形成所述运动轨迹。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将多个所述检测点首尾相连以形成所述运动轨迹的步骤，包括：

将所述待检测项目中的第一个项目所对应的检测点作为所述运动轨迹的起始点；

将所述待检测项目中的最后一个项目所对应的检测点作为所述运动轨迹的终止点；

将所述待检测项目中的其余项目所对应的检测点连接于所述起始点和所述终止点之间以形成所述运动轨迹。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制所述机械臂沿所述运动轨迹移动并对所述工件进行检测以获取所述工件的检测参数的步骤，包括：

控制所述机械臂移动至所述起始点以使所述机械臂执行第一个项目的检测以获得第一个检测参数；

控制所述机械臂移动至下一个所述检测点以使所述机械臂执行下一个项目的检测以获得下一个检测参数，直至所述机械臂完成对所有待检测项目的检测。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据标准参数确认所述检测参数是否合格的步骤，包括：

若所述检测参数在所述标准参数的误差范围内，则所述检测参数合格；

若所述检测参数不在所述标准参数的误差范围内，则所述检测参数不合格。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取用户所输入的需要进行检测的项目，并将所述项目作为所述待检测项目。

8.一种通用化的工件检测装置，其特征在于，所述装置包括：

第一采集单元，用于采集工件的全局信息，并根据所述全局信息获得所述工件的几何形状信息；

第一获取单元，用于获取待检测项目，并根据所述待检测项目以及所述几何形状信息规划机械臂的运动轨迹；

第一控制单元，用于控制所述机械臂沿所述运动轨迹移动并对所述工件进行检测以获取所述工件的检测参数，其中，所述待检测项目与所述检测参数一一对应；

第一确认单元，用于根据标准参数确认所述检测参数是否合格。

9.一种检测设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时可实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。