CN219390832U - 一种整车机器视觉检测用的在线图像获取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种整车机器视觉检测用的在线图像获取装置，涉及整车检测技术领域，包括：带动整车沿预定路径通行的动力机构；从不同角度，不同位置获取整车外形图像数据的图像采集部；其中：所述动力机构包括承载整车的板链、带动板链动作的电机；所述图像采集部包括M台球机和N台面阵相机；在所述板链的两侧设置有触发球机和面阵相机工作状态的L个位置传感器。通过采用上述技术方案，动力机构带动车辆运动过程下，本实用新型能够对已完成组装的整车进行多个部位、多个监测点的图像采集，为后续的图像分析提供全面的图像数据，提高在线检测的效率。

Description

一种整车机器视觉检测用的在线图像获取装置

技术领域

本实用新型涉及整车检测技术领域，具体为一种整车机器视觉检测用的在线图像获取装置。

背景技术

众所周知，汽车是一种非常便捷的交通工具，随着科技的快速发展，汽车的种类越来越多，每辆汽车都包括成千上万类的零配件，因此，汽车的生产和组装过程是一个非常繁琐的工艺过程，由于不同汽车的性能和需求不同，不同汽车采用的类配件也不尽相同，所以，为了保证汽车的安全性，汽车在组装完成后，需要进行合格检测，目前，传统的检测方式为：通过对已安装于车体的不同型号零件外观上的差异通过拍照的方式与标准安装配置对比，并判断结果是否相匹配，然而，市场上传统的自动化整车机器视觉检测技术对汽车底盘、发动机孔距进行测量，根据孔距与标准值进行对比判断车辆的变形程度，检测内容单一且主要针对车辆的整体形变做出判断，无法满足整车装配各类零件检测的检测需求，而整车装配检测在生产过程中往往采用人工的方式完成，需要耗费大量时间和人工劳动力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种整车机器视觉检测用的在线图像获取装置，在车辆运动状态下，能够对已完成组装的整车进行多个部位、多个监测点的图像采集，为后续的图像分析提供全面的图像数据，提高在线检测的效率。

本实用新型的第一目的是提供一种整车机器视觉检测用的在线图像获取装置，包括：

带动整车沿预定路径通行的动力机构；

从不同角度，不同位置获取整车外形图像数据的图像采集部；其中：

所述动力机构包括承载整车的板链、带动板链动作的电机；所述图像采集部包括M台球机和N台面阵相机，M和N均为大于0的自然数；在所述板链的两侧设置有触发球机和面阵相机工作状态的L个位置传感器，L为大于1的自然数。

优选地，所述球机包括位于车头中轴线上方的头球机、位于车尾中轴线上方的尾球机、位于车身两侧的六个球机；六个球机分别为右后球机、右中球机、右前球机、左后球机、左中球机和左前球机。

优选地，所述板链的两侧和/或上方设置有安装球机用的门形支架，所述门形支架包括安装右前球机、尾球机和左前球机的第一支架、安装左后球机、头球机和右后球机的第二支架。

优选地，所述面阵相机包括位于车身两侧的右后面阵相机、右前面阵相机、右后视镜面阵相机、左前面阵相机、左后面阵相机和左后视镜面阵相机。

优选地，所述左后视镜面阵相机和右后视镜面阵相机上设置有后视镜环形光源。

优选地，所述位置传感器为对射式传感器。

优选地，所述对射式传感器为三个，沿着车体运行方向依次命名为：第一对射式传感器、第二对射式传感器和第三对射式传感器；其中：第一对射式传感器用于触发八个球机的全部或部分的工作状态，第二对射式传感器和第三对射式传感器用于触发八个球机的全部或部分和六个面阵相机的全部或部分的工作状态。

优选地，所述第一对射式传感器位于第一支架和左后面阵相机之间，所述第二对射式传感器位于左后面阵相机和第二支架之间，所述第二支架位于左后面阵相机和第三对射式传感器之间。

优选地，所述面阵相机、球机通过交换机与上位机连接，所述位置传感器通过可编程控制器与交换机连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过采用上述技术方案，本实用新型利用板链带动整车运动，整车在运动的过程中，通过多个图像采集设备从不同方向，抓取整车不同位置的图像数据，能够为后续的AI图像处理系统提供多角度，多位置的图像数据，同时能够提高图像采集的效率。

本实用新型采用位置传感器对整车的位置进行精确检测，并通过位置传感器触发图像采集设备的工作状态，保证了每次图像采集时相机和整车之间相对位置的准确性，为后续图像的分析处理提供很好的基础。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的第一示意图；

图2为本实用新型优选实施例的第二示意图；

图3为本实用新型优选实施例的电路图。

图中：1、球机；2、可编程控制器；3、上位机；4、面阵相机；5、铝型材支架；6、板链。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，

一种整车机器视觉检测用的在线图像获取装置，包括：

带动整车沿预定路径通行的动力机构；所述动力机构包括承载整车的板链6、带动板链6动作的电机、控制电机工作状态的控制器；由于控制器和电机的连接关系和动作原理属于成熟技术，因此此处不再进行赘述；具体的：板链6的运行辊道优选的是直线型；

从不同角度，不同位置获取整车外形图像数据的图像采集部；由于整车检测的项目比较繁多，比如后视镜检测、车窗检测、轮胎检测、排气孔检测等等，因此，为了实现对整车的检测需求，就需要在车身四周设置多种图像采集设备；在本实施例中：所述图像采集部包括八个球机1和六个面阵相机4；如图2所示：所述球机1包括位于车头中轴线上方的头球机1-6、位于车尾中轴线上方的尾球机1-2、位于车身两侧的六个球机；六个球机分别为右后球机1-7、右中球机1-8、右前球机1-1、左后球机1-5、左中球机1-4和左前球机1-3。所述面阵相机4包括位于车身两侧的右后面阵相机4-1、右前面阵相机4-5、右后视镜面阵相机4-6、左前面阵相机4-4、左后面阵相机4-2和左后视镜面阵相机4-3。

为了实现在不同位置，启动不同相机，在所述板链6的两侧设置有触发球机和面阵相机工作状态的多个位置传感器；如图3所示：PLC即为可编程控制器，所述面阵相机4、球机1通过交换机与上位机3连接，所述面阵相机4、球机1和交换机之间通过网线连接，交换机与上位机3通过网线连接，所述位置传感器通过可编程控制器2与交换机连接，所述位置传感器和可编程控制器2之间通过数据线连接。在本实施例中，所述位置传感器选择的是对射式传感器，数量为三个，即沿着车体运行方向依次命名为：第一对射式传感器、第二对射式传感器和第三对射式传感器；其中：第一对射式传感器用于触发八个球机的工作状态，需要指出的是，八个球机并非是同步工作，根据具体的检测需要，可以有选择性的进行设置，第二对射式传感器和第三对射式传感器用于触发八个球机和六个面阵相机的工作状态，八个球机和六个面阵相机也并非是同步工作，根据具体的检测需要，可以有选择性的进行设置。比如：在第一对射式传感器的触发信号驱动下，八个球机中的部分球机从不同方向获取整车的图像数据；不同位置获取整车外形图像数据；当板链带动整车行进至第二对射式传感器触发位置时，在第二对射式传感器的触发信号驱动下，全部八个球机、以及六个面阵相机中的部分相机从不同方向获取整车的图像数据；不同位置获取整车外形图像数据；当板链带动整车行进至第三对射式传感器触发位置时，在第三对射式传感器的触发信号驱动下，八个球机和六个面阵相机中的部分相机从不同方向获取整车的图像数据；不同位置获取整车外形图像数据。

为了实现自上而下的俯视拍照动作，所述板链6的两侧和/或上方设置有安装球机用的门形支架。将部分球机安装在支架上，在本实施例中，支架选用的是铝型材支架5；在本实施例中：所述板链6的两侧和/或上方设置有安装球机用的门形支架，所述门形支架包括安装右前球机1-1、尾球机1-2和左前球机1-3的第一支架、安装左后球机1-5、头球机1-6和右后球机1-7的第二支架。

为了保证照片的光照强度，在所述球机1和面阵相机4上设置有光源。

具体为：所述左后视镜面阵相机4-3和右后视镜面阵相机4-6上设置有后视镜环形光源。

所述球机1、右后面阵相机4-1、左后面阵相机4-2、左前面阵相机4-4、右前面阵相机4-5上设置有面光源。

本申请的一个目的是从不同角度，不同位置获取整车外形图像数据的图像采集部；图像采集部是本技术方案的核心部件之一，为了保证图像的质量，所述图像采集部包括若干个球机、若干个面阵相机和若干个光源，所述板链的两侧和/或上方设置有支架，部分球机和光源安装在支架上；如图2所示，在本实施例中：所述球机包括位于车头中轴线上方的头球机、位于车尾中轴线上方的尾球机、位于车身两侧的六个球机；六个球机分别为右后球机、右中球机、右前球机、左后球机、左中球机和左前球机；所述面阵相机包括位于车身两侧的右后面阵相机、右前面阵相机、右后视镜面阵相机、左前面阵相机、左后面阵相机和左后视镜面阵相机；所述光源包括右后面光源、右前面光源、右后视镜环形光源、左后面光源、左前面光源和左后视镜环形光源；

由于图像处理的过程是一个复杂的过程，为了提高检测的效率，图像数据要尽可能的少，尽可能的准确，因此，在上述优选实施例的基础上：还包括检测整车位置的位置传感器，当整车到达预设的位置时，位置传感器向图像采集部的特定相机发送开始工作的触发指令。位置传感器的种类很多，本优选实施例采用技术比较成熟的对射式传感器，即，所述位置传感器包括设置在板链两侧的对射式传感器。工作原理：板链带动整车行进，在行进的过程中，位置传感器对整车的位置进行检测，当整车到达预设位置时，位置传感器触发图像采集部从不同角度，不同位置获取整车外形图像数据。

本实用新型的工作原理：

S1、将整车置于板链上，开启电机；电机带动板链动作，板链带着整车开始运动；在运动的工作中，整车与板链之间保持相对静止状态；

S2、板链带动整车行进，在行进的过程中，利用位置传感器对整车的位置信息进行精确检测，并通过位置传感器触发相应的相机获取整车不同位置的图像数据；

S3、最后图像采集部将图像数据发送至图像分析部，图像分析部对所述图像数据进行AI识别，进而得出整车各部件是否合格的检测结果。由于本申请的目的仅是图像检测，创新点并不涉及AI识别，因此AI识别可以选择现有技术实现，因此此处不再进行赘述，

如图1所示：本实用新型的动力机构主要包括板链6，板链6顶部固定安装有铝型材支架5，铝型材支架5的底端固定安装有若干个正对板链6的球机，工作人员将部分球机安装在铝型材支架5上，板链6的两侧固定安装有三组成对的对射式传感器，板链6的一端设有可编程控制器2，可编程控制器2通过网线连接有上位机3，图像分析部安装在上位机内，可编程控制器2与上位机3、若干个球机1和若干个对射式传感器信号连接，上位机3发出操作命令，可编程控制器2接收若干个对射式传感器的感应信号，触发若干个球机1和若干个面阵相机4。

作为本实用新型的一种优选技术方案，在车辆行进方向上依次布置对射式传感器，车辆在板链6上运动时，依次遮挡布置的对射式传感器，对射式传感器进而生成触发信号。

根据上述记载可知：车辆在板链6上由板链6带动运动，在车辆行进方向上依次布置三个对射式传感器，分为第一对射式传感器、第二对射式传感器和第三对射式传感器，其中：第一对射式传感器位于第一支架和左后面阵相机之间，所述第二对射式传感器位于左后面阵相机和第二支架之间，所述第二支架位于左后面阵相机和第三对射式传感器之间；当板链带动整车行进至第一对射式传感器触发位置前，球机1提前转动至设定的第一拍照预制点，车辆随板链6运动，当车辆前轮遮挡住第一对对射式传感器时，对射式传感器反馈触发至可编程控制器2后，可编程控制器2触发球机1完成取图，将图片保存在上位机3内，指定的球机1再次处于取图动作状态，完成后，球机1的云台转动到第二拍照预制点，车辆继续随板链6行进，当前轮遮挡第二对对射式传感器时，第二对对射式传感器反馈触发至可编程控制器2，可编程控制器2触发全部球机1和指定的面阵相机完成取图将图片保存在上位机3内，球机1再次处于取图动作状态，完成后，球机1的云台转动到第三拍照预制点，车辆继续随板链6行进，当前轮遮挡第三对对射式传感器，第三对对射式传感器反馈触发至可编程控制器2后，可编程控制器2触发指定的球机1和指定的面阵相机完成取图，将图片保存在上位机3内，球机1在取图完成后云台转动到第一拍照位，完成一个车辆的拍照流程并等待下一辆车的到达。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (9)

1.一种整车机器视觉检测用的在线图像获取装置，其特征在于，包括：

带动整车沿预定路径通行的动力机构；

从不同角度，不同位置获取整车外形图像数据的图像采集部；其中：

所述动力机构包括承载整车的板链(6)、带动板链(6)动作的电机；所述图像采集部包括M台球机(1)和N台面阵相机(4)，M和N均为大于0的自然数；在所述板链(6)的两侧设置有触发球机和面阵相机工作状态的L个位置传感器，L为大于1的自然数。

2.根据权利要求1所述整车机器视觉检测用的在线图像获取装置，其特征在于，所述球机(1)包括位于车头中轴线上方的头球机(1-6)、位于车尾中轴线上方的尾球机(1-2)、位于车身两侧的六个球机；六个球机分别为右后球机(1-7)、右中球机(1-8)、右前球机(1-1)、左后球机(1-5)、左中球机(1-4)和左前球机(1-3)。

3.根据权利要求2所述整车机器视觉检测用的在线图像获取装置，其特征在于，所述板链(6)的两侧和/或上方设置有安装球机用的门形支架，所述门形支架包括安装右前球机(1-1)、尾球机(1-2)和左前球机(1-3)的第一支架、安装左后球机(1-5)、头球机(1-6)和右后球机(1-7)的第二支架。

4.根据权利要求1所述整车机器视觉检测用的在线图像获取装置，其特征在于，所述面阵相机包括位于车身两侧的右后面阵相机(4-1)、右前面阵相机(4-5)、右后视镜面阵相机(4-6)、左前面阵相机(4-4)、左后面阵相机(4-2)和左后视镜面阵相机(4-3)。

5.根据权利要求4所述整车机器视觉检测用的在线图像获取装置，其特征在于，所述左后视镜面阵相机(4-3)和右后视镜面阵相机(4-6)上设置有后视镜环形光源。

6.根据权利要求1所述整车机器视觉检测用的在线图像获取装置，其特征在于，所述位置传感器为对射式传感器。

7.根据权利要求6所述整车机器视觉检测用的在线图像获取装置，其特征在于，所述对射式传感器为三个，沿着车体运行方向依次命名为：第一对射式传感器、第二对射式传感器和第三对射式传感器；其中：第一对射式传感器用于触发八个球机的全部或部分的工作状态，第二对射式传感器和第三对射式传感器用于触发八个球机的全部或部分和六个面阵相机的全部或部分的工作状态。

8.根据权利要求7所述整车机器视觉检测用的在线图像获取装置，其特征在于，所述第一对射式传感器位于第一支架和左后面阵相机(4-2)之间，所述第二对射式传感器位于左后面阵相机(4-2)和第二支架之间，所述第二支架位于左后面阵相机(4-2)和第三对射式传感器之间。

9.根据权利要求1所述整车机器视觉检测用的在线图像获取装置，其特征在于，所述面阵相机、球机通过交换机与上位机连接，所述位置传感器通过可编程控制器与交换机连接。