CN117741807A - 一种辊床上车身动态跟踪的车型识别系统及其识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种辊床上车身动态跟踪的车型识别系统及其识别方法,包括:辊床装置、滑撬装置、接近开关装置、光电开关装置、编码器装置和数据处理单元;辊床装置用于承载滑撬装置,并使滑撬装置承载着待检测车身向预定方向移动;接近开关装置用于感应滑撬装置;光电开关装置用于感应待检测车身的遮挡,产生车身电平信号;编码器装置用于在滑撬装置移动到不同位置时,产生位置数据;数据处理单元用于根据位置数据、车身电平信号和预置的车型识别信号矩阵数据,识别得到待检测车身的车型。本发明通过编码器装置和少数量光电开关装置,利用信号矩阵,使得新增车型无需调节光电开关位置,车型识别时车身移动不停止,持续前行移动,缩短工艺时间。
Description
技术领域
本发明属于自动控制技术领域,尤其涉及一种辊床上车身动态跟踪的车型识别系统及其识别方法。
背景技术
目前,汽车生产线多采用静态光电矩阵数据采集,光电开关传感器数量多,且添加新增车型困难,识别控制错误率高、速度慢、不适应高产量自动化生产需要。现有技术存在有新车型时,需要人工调整光电开关位置,多次人工参与校验现有车型和原有车型变化,调整难度大,精度低,人工参与时间长,存在新车型B光电识别成功,旧车型A又出现光电识别不成功的状况,反复调节,造成人工成本高。
发明内容
本发明提供了一种辊床上车身动态跟踪的车型识别系统及其识别方法,车型识别时车身移动不停止,持续前行移动,缩短工艺时间,满足车身动态跟踪车型识别方法的准确度高、速度快、新增车型便捷等新的技术要求。
为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:
一种辊床上车身动态跟踪的车型识别系统,包括:辊床装置、滑撬装置、接近开关装置、光电开关装置、编码器装置和数据处理单元;
所述滑撬装置用于承载待检测车身;
所述辊床装置用于承载所述滑撬装置,并使所述滑撬装置承载着所述待检测车身向预定方向移动;
所述接近开关装置设置于所述辊床装置,所述接近开关装置用于感应所述滑撬装置;
所述光电开关装置用于感应所述待检测车身的遮挡,产生车身电平信号;
所述编码器装置用于在所述滑撬装置移动到不同位置时,产生位置数据;
当所述接近开关装置感应所述滑撬装置到达时,所述光电开关装置和所述编码器装置开始工作;当所述接近开关装置感应所述滑撬装置离开时,所述光电开关装置和所述编码器装置结束工作;
所述数据处理单元用于根据所述位置数据、所述车身电平信号和预置的车型识别信号矩阵数据,识别得到所述待检测车身的车型。
优选的,所述光电开关装置共有N个,且与所述接近开关装置成一条直线排列,并与所述辊床装置垂直。
优选的,所有所述光电开关装置的光信号发射方向均垂直于所述待检测车身。
优选的,所述编码器装置位于所述辊床装置的驱动装置处,并根据驱动装置的运动生成M个所述位置数据。
优选的,所述数据处理单元包括电平矩阵单元、存储单元和对比识别单元;
所述电平矩阵单元用于接收所述位置数据和对应位置时的所述车身电平信号,生成车型矩阵数据;
所述存储单元内预置有车型识别信号矩阵数据;
所述对比识别单元用于根据所述车型矩阵数据和所述车型识别信号矩阵数据进行数据对比,得到所述待检测车身的车型。
本发明还提供了利用前述辊床上车身动态跟踪的车型识别系统进行车型识别的方法,包括如下步骤:
所述辊床装置承载所述滑撬装置,并使所述滑撬装置承载着所述待检测车身向预定方向移动;
当所述接近开关装置感应到所述滑撬装置时,所述编码器装置开始产生位置数据,所述光电开关装置通过感应所述待检测车身的遮挡,产生车身电平信号;
所述数据处理单元根据所述位置数据、所述车身电平信号和预置的车型识别信号矩阵数据,识别得到所述待检测车身的车型。
优选的,所述编码器装置根据所述辊床装置的驱动装置的运动,生成M个所述位置数据。
优选的,所述光电开关装置共有N个,且与所述接近开关装置成一条直线排列,并与所述辊床装置垂直,所有所述光电开关装置的光信号发射方向均垂直于所述待检测车身;
当所述光电开关装置发射出的光信号被车身遮挡时,所述车身电平信号为高电平,当所述光电开关装置发射出的光信号未被车身遮挡时,所述车身电平信号为低电平。
优选的,所述数据处理单元根据所述位置数据,记录对应位置时每个所述光电开关装置产生的车身电平信号,生成车型矩阵数据。
本发明的有益效果如下:
本发明提供了一种辊床上车身动态跟踪的车型识别系统及其识别方法,通过编码器装置和少数量光电开关装置的现场安装,利用信号矩阵,使得新增车型无需调节光电开关位置,车型识别时车身移动不停止,持续前行移动,缩短工艺时间,满足车身动态跟踪车型识别方法的准确度高、速度快、新增车型便捷等新的技术要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图:
图1为本发明实施例的车型识别方法流程示意图;
图2为使用本发明实施例的车型识别方法测量待检测车型编码器装置位置值为“100”的示意图;
图3为使用本发明实施例的车型识别方法测量待检测车型编码器装置位置值为“200”的示意图;
图4为使用本发明实施例的车型识别方法测量待检测车型编码器装置位置值为“300”的示意图;
图5为使用本发明实施例的车型识别方法测量待检测车型编码器装置位置值为“400”的示意图;
图6为使用本发明实施例的车型识别方法测量待检测车型编码器装置位置值为“500”的示意图;
图7为使用本发明实施例的车型识别方法测量待检测车型编码器装置位置值为“600”的示意图;
附图标记说明:
101、辊床装置;102、滑橇装置;103、待检测车身;111、接近开关装置;121、编码器装置;131、132、133、134、135、136、137、138、均为光电开关装置。
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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种辊床上车身动态跟踪的车型识别系统,可参考图2-图7所示,主要包括:辊床装置101、滑撬装置102、接近开关装置111、光电开关装置、编码器装置121和数据处理单元。
具体的,在本实施例中,滑撬装置102可采用汽车生产线上的滑撬,用于承载待检测车身103。
辊床装置101可采用汽车生产流水线装置,用于承载滑撬装置102,并使滑撬装置102承载着待检测车身103向预定方向移动,在本实施例中,移动方向为从车尾向车头。
接近开关装置111设置于辊床装置101,用于感应滑撬装置102。
光电开关装置使用可发射红光信号的光电开关,共有N个,用于感应待检测车身103的遮挡,产生车身电平信号。在本实施中,采用8个光电开关装置,从上到下分别标记为131、132、133、134、135、136、137、138,8个光电开关装置与接近开关装置111成竖向一条直线排列,并与辊床装置101垂直。所有8个光电开关装置的红光信号发射方向均垂直于待检测车身103。
编码器装置121位于辊床装置101的驱动装置处,可选择驱动电机处,用于在滑撬装置102移动到M个不同的位置时,产生M个不同的位置数据。在本实施例中,以6个位置示意。
当接近开关装置111感应滑撬装置102到达时,8个光电开关装置和编码器装置121开始工作,分别产生电平信号和位置数据;当接近开关装置111感应滑撬装置102离开时,光电开关装置和编码器装置121结束工作。
数据处理单元用于根据位置数据、车身电平信号和预置的车型识别信号矩阵数据,识别得到待检测车身103的车型。具体的,数据处理单元包括电平矩阵单元、存储单元和对比识别单元。电平矩阵单元用于接收位置数据和对应位置时的车身电平信号,生成车型矩阵数据。存储单元内预置有车型识别信号矩阵数据。对比识别单元用于根据车型矩阵数据和车型识别信号矩阵数据进行数据对比,得到待检测车身的车型。
使用该车型识别系统进行车身车型识别的方法,如图1所示,包括如下步骤:
S1.辊床装置101承载滑撬装置102,并使滑撬装置102承载着待检测车身103向预定方向移动;
S2.当接近开关装置111感应到滑撬装置102时,编码器装置121开始产生位置数据,编码器装置121根据辊床装置101的驱动装置的运动,生成M个位置数据。在本实施例中,相对应的,编码器装置121位于驱动电机处,并以6个位置示意。
光电开关装置使用可发射红光信号的光电开关,共有N个,通过感应待检测车身103的遮挡,产生车身电平信号。在本实施中,采用8个光电开关装置,从上到下分别标记为131、132、133、134、135、136、137、138,8个光电开关装置与接近开关装置111成竖向一条直线排列,并与辊床装置101垂直,所有光电开关装置的红光信号发射方向均垂直于待检测车身103;
当光电开关装置发射出的光信号被车身遮挡时,车身电平信号为高电平,当光电开关装置发射出的光信号未被车身遮挡时,车身电平信号为低电平。
S3.数据处理单元根据位置数据、车身电平信号和预置的车型识别信号矩阵数据,识别得到待检测车身103的车型。具体的,数据处理单元根据位置数据,记录对应位置时每个光电开关装置产生的车身电平信号,生成车型矩阵数据,再与预置的车型识别信号矩阵数据进行数据对比,得到待检测车身的车型。
下面,结合图2-图7,阐述本发明中S1-S3的具体过程:
滑橇装置102在辊床装置101的带动下,沿车尾向车头方向移动。滑橇装置102本身是金属元素,滑橇装置102靠近接近开关装置111时,接近开关装置111电平信号为“1”;滑橇装置102离开接近开关装置111时,接近开关装置111电平信号为“0”。即感应到滑撬装置102时接近开关装置111电平信号持续为“1”,感应不到滑撬装置102时接近开关装置111电平信号持续为“0”。
8个光电开关131-138用于对待检测车身103侧面进行检测识别,即:光电开关装置131-138照射出的红光信号是否被“遮挡”,如果照射到了待检测车身102上,则该光电开关装置的检测结果即光电开关状态为“1”,如果红光信号没有被“遮挡”即“通透”,则该光电开关装置的检测结果即光电开关状态为“0”,检测结果通过电平信号发送至数据处理单元;数据处理单元记录各个光电开关的检测结果,形成车型矩阵数据。
具体的,辊床装置101上的接近开关装置111感应到车身滑橇装置102靠近的第一时间,及数据处理单元接收到接近开关装置111电平信号由“0”变为“1”时,数据处理单元启动车型识别信号的矩阵数据记录,此时数据处理单元记录编码器装置121初始位置值为“100”,记录光电开关装置131-138电平信号均为“0”,如图2所示。滑撬装置102带着待检测车身103向车头方向移动,编码器装置121位置值数据随着辊床前行数值也在增加,当数据处理单元记录编码器装置121位置值为“200”时,记录光电开关131电平信号为“0”,记录光电开关132电平信号为“0”,记录光电开关133电平信号为“0”,记录光电开关134电平信号为“0”,记录光电开关135电平信号为“0”,记录光电开关136电平信号为“0”,记录光电开关137电平信号为“1”,记录光电开关138电平信号为“1”,如图3所示。滑撬装置102持续向前移动,当数据处理单元记录编码器装置121位置值为“300”时,记录光电开关131电平信号为“0”,记录光电开关132电平信号为“0”,记录光电开关133电平信号为“0”,记录光电开关134电平信号为“0”,记录光电开关135电平信号为“0”,记录光电开关136电平信号为“1”,记录光电开关137电平信号为“1”,记录光电开关138电平信号为“1”,如图4所示。滑撬装置102持续向前移动,当数据处理单元记录编码器装置121位置值为“400”时,记录光电开关131电平信号为“0”,记录光电开关132电平信号为“0”,记录光电开关133电平信号为“0”,记录光电开关134电平信号为“1”,记录光电开关135电平信号为“1”,记录光电开关136电平信号为“1”,记录光电开关137电平信号为“1”,记录光电开关138电平信号为“1”,如图5所示。滑撬装置102持续向前移动,当数据处理单元记录编码器装置121位置值为“500”时,记录光电开关131电平信号为“0”,记录光电开关132电平信号为“0”,记录光电开关133电平信号为“0”,记录光电开关134电平信号为“0”,记录光电开关135电平信号为“1”,记录光电开关136电平信号为“0”,记录光电开关137电平信号为“1”,记录光电开关138电平信号为“1”,如图6所示。滑撬装置102持续向前移动,辊床装置101上的接近开关装置111感应到车身滑橇装置102离开的第一时间,及数据处理单元接收到接近开关装置111电平信号由“1”变为“0”时,数据处理单元结束车型识别信号的矩阵数据记录,此时数据处理单元记录编码器装置121位置值为“600”,记录光电开关131-138电平信号均为“0”,如图7所示。数据处理单元根据编码器装置121各个位置值与各个光电开关装置131-138信号形成的车型矩阵数据,与数据处理单元预先存储的车型识别信号矩阵数据进行匹配,匹配出与当前滑橇装置102上待检测车身103车型矩阵数据对应的车型,数据处理单元把匹配完成的车型识别信息记录到车身数据库中。
数据处理单元存储的车型识别信号矩阵数据,在检测结果中各个光电开关装置的状态通过电平信号表示,“遮挡”为“1”,“通透”为“0”;接近开关装置111的状态通过电平信号表示,接近开关装置111靠近滑橇装置102为“1”,接近开关装置111离开滑橇装置102为“0”;编码器装置121通过十进制数值表示,分别为“100”“200”“300”“400”“500”“600”,如表1所示。数据处理单元根据编码器装置121位置值数据采集各个光电开关装置的开关状态(通透1/遮挡0)形成的矩阵数据,搜索对应矩阵数据关系表,例如表1所示对应关系表,匹配出与当前车身车型识别信号矩阵数据对应的车型。
表1
接近开关111 | 编码器121 | 光电开关131 | 光电开关132 | 光电开关133 | 光电开关134 | 光电开光135 | 光电开关136 | 光电开关137 | 光电开关138 |
1 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 200 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 300 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 400 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
1 | 500 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
0 | 600 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
以上所述的实施例仅是对本发明优选方式进行的描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种辊床上车身动态跟踪的车型识别系统,其特征在于,
包括:辊床装置、滑撬装置、接近开关装置、光电开关装置、编码器装置和数据处理单元;
所述滑撬装置用于承载待检测车身;
所述辊床装置用于承载所述滑撬装置,并使所述滑撬装置承载着所述待检测车身向预定方向移动;
所述接近开关装置设置于所述辊床装置,所述接近开关装置用于感应所述滑撬装置;
所述光电开关装置用于感应所述待检测车身的遮挡,产生车身电平信号;
所述编码器装置用于在所述滑撬装置移动到不同位置时,产生位置数据;
当所述接近开关装置感应所述滑撬装置到达时,所述光电开关装置和所述编码器装置开始工作;当所述接近开关装置感应所述滑撬装置离开时,所述光电开关装置和所述编码器装置结束工作;
所述数据处理单元用于根据所述位置数据、所述车身电平信号和预置的车型识别信号矩阵数据,识别得到所述待检测车身的车型。
2.根据权利要求1所述的辊床上车身动态跟踪的车型识别系统,其特征在于,所述光电开关装置共有N个,且与所述接近开关装置成一条直线排列,并与所述辊床装置垂直。
3.根据权利要求2所述的辊床上车身动态跟踪的车型识别系统,其特征在于,所有所述光电开关装置的光信号发射方向均垂直于所述待检测车身。
4.根据权利要求1所述的辊床上车身动态跟踪的车型识别系统,其特征在于,所述编码器装置位于所述辊床装置的驱动装置处,并根据驱动装置的运动生成M个所述位置数据。
5.根据权利要求1所述的辊床上车身动态跟踪的车型识别系统,其特征在于,所述数据处理单元包括电平矩阵单元、存储单元和对比识别单元;
所述电平矩阵单元用于接收所述位置数据和对应位置时的所述车身电平信号,生成车型矩阵数据;
所述存储单元内预置有车型识别信号矩阵数据;
所述对比识别单元用于根据所述车型矩阵数据和所述车型识别信号矩阵数据进行数据对比,得到所述待检测车身的车型。
6.一种辊床上车身动态跟踪的车型识别方法,所述方法应用权利要求1-5任一项所述的辊床上车身动态跟踪的车型识别系统,其特征在于,包括如下步骤:
所述辊床装置承载所述滑撬装置,并使所述滑撬装置承载着所述待检测车身向预定方向移动;
当所述接近开关装置感应到所述滑撬装置时,所述编码器装置开始产生位置数据,所述光电开关装置通过感应所述待检测车身的遮挡,产生车身电平信号;
所述数据处理单元根据所述位置数据、所述车身电平信号和预置的车型识别信号矩阵数据,识别得到所述待检测车身的车型。
7.根据权利要求6所述的车型识别方法,其特征在于,
所述编码器装置根据所述辊床装置的驱动装置的运动,生成M个所述位置数据。
8.根据权利要求6所述的车型识别方法,其特征在于,
所述光电开关装置共有N个,且与所述接近开关装置成一条直线排列,并与所述辊床装置垂直,所有所述光电开关装置的光信号发射方向均垂直于所述待检测车身;
当所述光电开关装置发射出的光信号被车身遮挡时,所述车身电平信号为高电平,当所述光电开关装置发射出的光信号未被车身遮挡时,所述车身电平信号为低电平。
9.根据权利要求8所述的车型识别方法,其特征在于,
所述数据处理单元根据所述位置数据,记录对应位置时每个所述光电开关装置产生的车身电平信号,生成车型矩阵数据。
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