[发明专利]一种基于机器视觉的冲压件冲孔在线检测方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的冲压件冲孔在线检测方法，其特征在于，包括：

步骤1：按照采样周期，基于机器双目视觉采集冲压件冲孔边缘形状、中心位置、孔深、沿冲压件轴向所述冲孔与相邻孔中心位置的径向距离和沿冲压件径向所述冲孔与相邻孔中心位置的轴向距离；

步骤2：确定三层BP神经网络的输入神经元向量x＝{x₁,x₂,x₃,x₄,x₅}，其中，x₁为冲孔边缘形状，x₂为冲孔中心位置，x₃为冲孔孔深，x₄为沿冲压件轴向所述冲孔与相邻孔中心位置的径向距离，x₅为沿冲压件径向所述冲孔与相邻孔中心位置的轴向距离；

所述基于机器双目视觉采集输入神经元向量数据包括：

采集冲压件冲孔图像，提取冲孔的像素坐标，并将其转换为物理坐标：

其中，为冲孔Mⁱ的物理坐标，为冲孔Mⁱ在左侧CCD摄像机坐标系下的坐标，为冲孔Mⁱ在右侧CCD摄像机坐标系下的坐标，为左侧CCD摄像机的结构参数，为右侧CCD摄像机的结构参数；

步骤3：所述输入神经元向量映射到中间层，所述中间层向量y＝{y₁,y₂,L,y_m}；m为中间层节点个数；

步骤4：得到输出层神经元向量o＝{o₁,o₂,o₃,o₄,o₅}；其中，o₁为冲孔边缘形状与标准冲孔重合状态，o₂为冲孔中心位置与标准冲孔的中心位置的重合状态，o₃为冲孔孔深与标准冲孔孔深的重合状态，o₄为沿冲压件轴向所述冲孔与相邻孔中心位置的径向距离与标准径向距离的重合状态，o₅为沿冲压件径向所述冲孔与相邻孔中心位置的轴向距离与标准轴向距离的重合状态；其中输出神经元值其中，C_d为重合度；

当所述输出层神经元向量o＝{T,T,T,T,T}时，所述冲压件冲孔合格，否则不合格。

2.如权利要求1所述的机器视觉的冲压件冲孔在线检测方法，其特征在于，所述中间层节点个数m满足：其中，n为输入层节点个数，p为输出层节点个数。

3.如权利要求1所述的机器视觉的冲压件冲孔在线检测方法，其特征在于，所述中间层及所述输出层的激励函数均采用S型函数f_j(x)＝1/(1+e^-x)。

4.如权利要求1、2或3所述的机器视觉的冲压件冲孔在线检测方法，其特征在于，所述采样周期为每经过一个冲孔进行一次数据采集。

5.如权利要求4所述的机器视觉的冲压件冲孔在线检测方法，其特征在于，在数据采集之前需要对机器双目视觉进行内参数标定，具体包括：

在高精度标定板上选取多个坐标点并在左右两侧CCD摄像机上成像获得所述坐标点在所述左右两侧CCD摄像机上的坐标点并根据：

获取左右两侧CCD摄像机的结构参数

6.如权利要求5所述的机器视觉的冲压件冲孔在线检测方法，其特征在于，所述获取左右两侧CCD摄像机的结构参数采用Levenberg-Marquardt迭代算法。

7.如权利要求5或6所述的机器视觉的冲压件冲孔在线检测方法，其特征在于，完成内参数标定后采用小尺寸二维标定板对机器双目视觉进行外结构参数标定。

8.如权利要求7所述的机器视觉的冲压件冲孔在线检测方法，其特征在于，每检测3000个冲孔后采用小尺寸二维标定板对机器双目视觉的外结构参数进行再次标定。