CN208488406U - 集成双目视觉成像和漏磁检测装置的自动化检测车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集成双目视觉成像和漏磁检测装置的自动化检测车，属于无损检测领域。通过漏磁检测装置与双目视觉检测装置对钢板进行缺陷检测，双目视觉检测装置和漏磁检测装置分别位于智能检测车的检测车体的前端和后端，并通过信号线与WIFI通信模块相连以实现信号传输，智能检测车的下位机与WIFI通信模块通过信号线实现信号传输，且均固定在检测车体上，上位机自带无线网卡，与智能检测车的WIFI通信模块进行无线信号传输。优点在于：可以实现对钢板表面及内部缺陷的检测，代替传统的人工检测，既提高了检测效率和质量，又降低了检测成本。

Description

集成双目视觉成像和漏磁检测装置的自动化检测车

技术领域

本实用新型涉及无损检测领域，特别涉及一种集成双目视觉成像和漏磁检测装置的自动化检测车。是一种基于双目视觉检测装置、漏磁检测装置、巡航定位装置并利用无线通信的手段实现钢板缺陷的检测的自动化检测车，用于实现航母、舰体、船体等甲板缺陷及表面损伤的无损检测。

背景技术

随着经济的飞速发展，钢材作为经济建设的基础材料，需求量越来越大，产量也逐年递增。钢板作为钢材的主要型材之一，其质量是十分重要的。钢板的常见质量缺陷包括表面夹杂、薄厚不均、麻点、气泡等不同类型。这些缺陷会影响钢板的抗腐蚀能力、疲劳强度等性能，对于工业用途的钢板，诸如轮船的甲板等高强度钢板的工作环境复杂，钢板一旦出现缺陷所造成的严重后果不可估量。因此，如何及时的检测钢板的缺陷，从而防止事故的发生，一直是钢板生产、使用者十分关注的问题。

对于钢板缺陷检测常用的方法有漏磁检测、双目视觉检测，超声检测等，其中漏磁检测是一种十分重要的无损检测方法，应用十分广泛。当与其它方法结合使用时能对铁磁性材料的工件提供快捷且廉价的评定；双目视觉检测的技术也较为成熟，因为其抗干扰的能强，适用于复杂的环境对钢板表面缺陷进行检测。但二者的应用均有局限性，漏磁检测容易受到周围磁场过铁磁性材料的干扰，双目视觉检测只能对钢板表面缺陷进行检测，无法检测钢板内部的缺陷。随着技术的进步，人们越来越注重检测过程的自动化。这不仅可以降低检测工作的劳动强度，还可提高检测结果的可靠性，减少人为因素的影响。因此，漏磁检测在钢板这类铁磁性材料的缺陷检测中得到了很好的应用。目前对于投入使用阶段的钢板，进行缺陷检测时，大多使用人工检测的方式，即由检测人员操纵检测设备进行检测作业，检测设备大多为手持式，这就要求作业人员在待检测钢板表面不断地走动，因此这种方式不仅费时费力而且往往达不到检测的要求。随着WIFI通信技术的发展，这一技术已经相对成熟，并可以应用到实际的生产生活中。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种集成双目视觉成像和漏磁检测装置的自动化检测车，解决了现有技术存在的上述问题。针对目前已经投入使用的钢板缺陷进行检测时采用人工检测所带来的效率低下的问题，采用将检测设备置于自动化检测车上的方式，只需要作业人员控自动化检测车的行走，使得检测设备可以跟随自动化检测车的运动对钢板缺陷进行检测，从而降低作业人员的劳动强度并且提高检测效率。本实用新型是将检测设备置于自动化检测车上，通过应用WIFI通信技术使得作业人员只需通过上位机控制小车的行走即可完成对钢板面缺陷的检测。因为上位机不用移动就可以完成检测任务，从而提高效率并且节约人力。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

集成双目视觉成像和漏磁检测装置的自动化检测车，包括智能检测车、双目视觉检测装置4、漏磁检测装置8、巡航定位装置及上位机，其中智能检测车又包括下位机1、WIFI通信模块2、供电模块7及检测车体3，通过漏磁检测装置8与双目视觉检测装置4对钢板进行缺陷检测，双目视觉检测装置4和漏磁检测装置8分别位于智能检测车的检测车体3的前端和后端，并通过信号线与WIFI通信模块2相连以实现信号传输，所述的智能检测车的下位机1与WIFI通信模块2通过信号线实现信号传输，且均固定在智能检测车的检测车体3上，所述上位机自带无线网卡，与智能检测车的WIFI通信模块2进行无线信号传输。

所述的双目视觉检测装置4固定在检测车体3上方，包括双目摄像头9、双目摄像头支架11和两个双目摄像头舵机10，所述两个双目摄像头舵机10实现对双目摄像头9方向的自动控制；所述双目摄像头支架11的底部通过双目摄像头舵机10固定在检测车体3上，双目摄像头支架11的顶部通过另一双目摄像头舵机10与双目摄像头9连接，所述双目摄像头9通过信号线与下位机1相连。

所述的漏磁检测装置8固定在检测车体3的后端且位于下方，包括传感器13和可调支架12，传感器13安装在可调支架12上，可调支架12固定在检测车体3上；传感器13通过信号线与下位机1相连。

所述的巡航定位装置包括超声避障装置5和红外避障装置6，超声避障装置5位于检测车体3的前端并通过信号线与下位机1连接，红外避障装置6位于检测车体3的下方并应竖直安装。

所述的智能检测车的信号线连接到下位机1，下位机1、WIFI通信模块2固定在检测车体3的中部，将漏磁检测装置8和双目视觉检测装置4所采集的信号传输到上位机，通过供电模块7提供动力，供电模块7放置在检测车体3上；下位机1通过WIFI通信模块2与上位机相连。

本实用新型的有益效果在于：

1、采用WIFI通信模块，WIFI 无线传输代替了原有漏磁无损检测中信号使用有线网络传输的方式，使得检测设备拥有更加灵活的工作范围和工作方式。在检测过程中，无线传输的方式可以使检测装置自成体系，作为独立个体进行运动，整个检测过程更加自动化，无线化。

2、采用漏磁检测与双目视觉检测相结合的方式，可以对钢板进行更加全面的检测，提高了检测的质量，同时双目视觉检测的存在也使得设备的应用范围得以进一步扩大，尤其是在检测环境存在磁场干扰时，可以通过双目视觉检测装置完成对钢板缺陷的检测。

3、采用定位巡航装置，可以实现半自动化检测，同时可以起到对设备的保护作用，自动化检测车运动过程中遇到障碍物时能够自动躲避或者停止运动，从而减少事故的发生。

4、采用漏磁检测装置通过可调节的支架与自动化检测车连接，从而可以根据检测环境对漏磁检测装置进行合理地调节以改善检测效果、提高效率。

5、采用双目视觉检测装置使用含舵机的支架固联在自动化检测车上，舵机的运动受上位机的控制，从而可以根据实际的检测环境对双目视觉检测装置进行调节，提高检测的质量和效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的双目摄像头的示意图；

图3为本实用新型的漏磁检测装置的示意图；

图4为本实用新型的原理框图。

图中：1、下位机；2、WIFI通信模块；3、检测车体；4、双目视觉检测装置；5、超声避障装置；6、红外避障装置；7、供电模块；8、漏磁检测装置；9、双目摄像头；10、双目摄像头舵机；11、双目摄像头支架；12、漏磁检测装置可调支架；13、传感器。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的详细内容及其具体实施方式。

参见图1至图4所示，本实用新型的集成双目视觉成像和漏磁检测装置的自动化检测车，包括智能检测车、双目视觉检测装置4、漏磁检测装置8、巡航定位装置、上位机，其中智能检测车又包括下位机1、WIFI通信模块2、供电模块7和检测车体3，通过漏磁检测装置8与双目视觉检测增4对钢板进行缺陷检测，提高了检测质量和效率。

所述双目视觉检测装置4固定在检测车体3上方，包括双目摄像头9、双目摄像头支架11和两个双目摄像头舵机10，所述两个双目摄像头舵机10实现对双目摄像头9方向的自动控制；所述双目摄像头9通过双目摄像头支架11固定在检测车体3上，且在双目摄像头支架11的两端分别安装双目摄像头舵机10；所述双目摄像头9通过信号线与下位机1相连，从而可以实时采集图像进行检测并且能够实时调整双目摄像头（9）的状态。

所述漏磁检测装置8固定在检测车体3的后端且位于下方，包括传感器13和可调支架12，传感器13安装在可调支架12内，可调支架12固定在检测车体3上；传感器13通过信号线与下位机1相连。传感器13的数量和布置方式依据实际需求选定并将信号线连接至下位机1进行信号传输，可调支架12可以调节传感器13相对于智能检测车的位置，从而实现对钢板表面及内部缺陷的检测。

所述巡航定位装置包括超声避障装置5和红外避障装置6，超声避障装置5位于检测车体3的前端，并通过信号线与下位机1连接，从而可以判定检测过程中的前方障碍，红外避障装置6位于检测车体3的下方并应竖直安装以判定检测过程中下方的障碍。通过巡航定位装置可以躲避检测过程中存在的障碍，从而保护设备同时减少事故。

所述的下位机1、WIFI通信模块2固定在检测车体3的中部，对漏磁检测装置8和双目视觉检测装置4所采集的信号进行处理并传输到上位机，同时接收上位机发送的控制信号进行动作，从而可以实现对智能检测车的远程控制。上位机发出的指令，通过无线信号传输并经过WIFI通信模块2传输到到下位机1进而控制智能检测车的运动。通过供电模块7提供动力，供电模块7放置在检测车体3上；下位机1通过WIFI通信模块2与上位机相连，上位机通常为笔记本电脑，通过无线网卡接收WIFI通信模块2传输的信号，并传输智能检测车的控制信号。整个设备的所有信号传输通过智能检测车的下位机1、WIFI通信模块2与上位机来实现。同时上位机也包含有智能检测车的控制平台并具备对接收的检测信号进一步处理的功能。上位机的智能检测车的控制平台可以实现对智能检测车运动的控制：首先可以选择智能检测车的运动模式，包括人工控制模式和自动控制模式。在人工控制模式下，通过键盘、鼠标等外设可以实现对智能检测车的运动方向和运动速度的时时控制；在自动控制模式下，智能检测车将通过巡航定位装置实现自主运动，其中超声避障装置5用于躲避智能检测车前方的障碍，红外避障装置6用于躲避沟槽等障碍。上位机也可以对接收的检测信号进行处理：对于漏磁检测装置采集的信号进行去燥等处理得到检测图像并显示在智能检测车控制平台界面上；对于双目视觉检测装置的信号也会显示在智能检测车控制平台界面。

参见图1至图4所示，本实用新型的工作过程是：上位机与智能检测车的下位机采用WIFI传输信号，其余的信号传输均通过信号线进行。当使用该设备对钢板进行缺陷检测时，首先打开智能检测车的下位机1的电源开关，此时智能检测车的WIFI通信模块将产生无线信号，然后上位机通过无线网卡连接该WIFI信号，并打开智能检测车的控制平台，选择智能检测车的运动模式使智能检测车运动。随着智能检测车在钢板表面运动，双目视觉检测装置和漏磁检测装置将同步采集信号并通过上位机1以及WIFI通信模块2将信号传输到上位机，上位机以图像的形式显示在智能检测车控制平台的界面。通过观察检测信号的图像，即可确定钢板是否存在缺陷。

本实用新型是根据钢板缺陷的漏磁检测与双目视觉图像检测的原理，将相应的检测装置与检测车结合，从而实现对钢板缺陷的检测。进行检测时，首先要求检测设备能够到达待检测钢板表面的需要检测的所有位置，区别以往的检测设备需要人工移动设备进行检测，通过引入WIFI通信技术进行信号传输从而解放了人力，使得智能检测车可以半自动化运动；然后是检测设备采集钢板缺陷的信号后，通过下位机进行A/D转换并以WIFI信号传输的方式传输至上位机，上位机进行调理、滤波等处理后并生成图像实时反映钢板的质量情况。

以上所述仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡对本实用新型所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种集成双目视觉成像和漏磁检测装置的自动化检测车，其特征在于：包括智能检测车、双目视觉检测装置（4）、漏磁检测装置（8）、巡航定位装置及上位机，其中智能检测车又包括下位机（1）、WIFI通信模块（2）、供电模块（7）及检测车体（3），通过漏磁检测装置（8）与双目视觉检测装置（4）对钢板进行缺陷检测，双目视觉检测装置（4）和漏磁检测装置（8）分别位于智能检测车的检测车体（3）的前端和后端，并通过信号线与WIFI通信模块（2）相连以实现信号传输，所述的智能检测车的下位机（1）与WIFI通信模块（2）通过信号线实现信号传输，且均固定在智能检测车的检测车体（3）上，所述上位机自带无线网卡，与智能检测车的WIFI通信模块（2）进行无线信号传输。

2.根据权利要求1所述的集成双目视觉成像和漏磁检测装置的自动化检测车，其特征在于：所述的双目视觉检测装置（4）固定在检测车体（3）上方，包括双目摄像头（9）、双目摄像头支架（11）和两个双目摄像头舵机（10），所述两个双目摄像头舵机（10）实现对双目摄像头（9）方向的自动控制；所述双目摄像头支架（11）的底部通过双目摄像头舵机（10）固定在检测车体（3）上，双目摄像头支架（11）的顶部通过另一双目摄像头舵机（10）与双目摄像头（9）连接，所述双目摄像头（9）通过信号线与下位机（1）相连。

3.根据权利要求1所述的集成双目视觉成像和漏磁检测装置的自动化检测车，其特征在于：所述的漏磁检测装置（8）固定在检测车体（3）的后端且位于下方，包括传感器（13）和可调支架（12），传感器（13）安装在可调支架（12）上，可调支架（12）固定在检测车体（3）上；传感器（13）通过信号线与下位机（1）相连。

4.根据权利要求1所述的集成双目视觉成像和漏磁检测装置的自动化检测车，其特征在于：所述的巡航定位装置包括超声避障装置（5）和红外避障装置（6），超声避障装置（5）位于检测车体（3）的前端并通过信号线与下位机（1）连接，红外避障装置（6）位于检测车体（3）的下方并应竖直安装。

5.根据权利要求1所述的集成双目视觉成像和漏磁检测装置的自动化检测车，其特征在于：所述的智能检测车的信号线连接到下位机（1），下位机（1）、WIFI通信模块（2）固定在检测车体（3）的中部，将漏磁检测装置（8）和双目视觉检测装置（4）所采集的信号传输到上位机，通过供电模块（7）提供动力，供电模块（7）放置在检测车体（3）上；下位机（1）通过WIFI通信模块（2）与上位机相连。