[发明专利]一种机器视觉全景测量系统及测量方法

说明书

本发明公开了一种机器视觉全景测量系统及测量方法，包括上位机A、下位机B、径向电机驱动器C、直流电源D、轴向电机驱动器E、机器视觉测量滑台F组成。所述机器视觉全景测量系统从测量相机位置固定，而测量平台运动的角度出发，设计一种机器视觉全景测量系统及测量方法。所述系统可以在上下位机的联合控制下，根据测量需要，自动控制测量滑台带动装夹工件完成轴、径向的直线运动和测量平台内的圆弧运动，实现工件高精度的全景扫描和三维重建，并配置手轮，方便故障时手动调节，对工作环境适应性良好；所述测量滑台上设有接近开关传感器和限位开关，用以实时反馈并定位工件运行位置和工作异常时装置的自我保护。所述机器视觉测量滑台系统可同时装夹多个工件，且适应多种视觉采集方式的任务要求，包括单目视觉测量、双目视觉测量和结构光测量，适应性强，定位精度高，在机器视觉测量领域具有较高的可推广性。

技术领域

本发明属于机器视觉测量技术领域，具体为一种机器视觉全景测量系统及测量方法。

背景技术

机器视觉测量技术是利用相机、专有卡具等设备对待测物进行动态或者静态拍摄得到序列或单帧图像，应用视觉测量可以对复杂结构进行精确测量。在实际工业测量环境中，如果待测工件表面形貌复杂或多工件同时并行测量，采集相机单次测量难以获取完整形貌，需要采集相机从多个角度进行拍摄，通过多幅图片的特征匹配重建成像。在测量过程中，若工件位置固定，相机需要在不同的位置进行图像采集，相机参数需要重复标定，如果测量定位不精准，则测量结果不精确，且工作效率不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种机器视觉全景测量系统及测量方法，固定采集相机位置，精密定位控制装夹多工件的载物平台移动，用以解决当前视觉测量中相机重复标定，效率不高以及测量定位不准确的问题。

为解决上述视觉测量问题，本发明的具体技术方案如下:

一种机器视觉全景测量系统及测量方法，包括上位机A、下位机B、径向电机驱动器C、直流电源D、轴向电机驱动器E、机器视觉测量滑台F，通过上位机A和下位机B编程控制径向电机驱动器C和轴向电机驱动器E工作，驱动电机带动载物板200实现直线和圆弧运动，完成测量任务；所述径向电机驱动器C和轴向电机驱动器E由直流电源D供电，接收下位机B的指令驱动电机转动；机器视觉测量滑台F由龙门架视觉采集机构100、载物板200、主动径向丝杠螺母机构300、固定板400、主动轴向丝杠螺母机构500、从动轴向滑块机构600和从动径向滑块机构700组成；所述龙门架视觉采集机构100的图像采集方式可据测量需要选择单目、双目或结构光测量；所述固定板400上开槽用以定位安装接近开关传感器405、406、407、408、409、410，限位开关401、402、403、404通过螺钉连接固定于固定板上，直线滑动导轨603与固定板400通过螺钉连接；直线滑动导轨603用以实现主动轴向丝杠螺母机构500中滑块502在固定板400上的平稳运动，所述主动轴向丝杠螺母机构500通过支撑座501和固定座505的螺栓连接在固定板400上，支撑座501和固定座505中设有轴承，用以嵌套丝杠504，丝杠504一端通过联轴器506与驱动电机508转动轴相连，驱动电机508通过螺钉连接安装在电机座507上，电机座507通过固定板400底部的螺钉安装在固定板400上，驱动电机508另一端转动轴设有手轮509，主动径向丝杠螺母机构300与所述主动轴向丝杠螺母机构500连接方式相同，从动轴向螺母机构600和从动径向螺母机构700的滑块连接方式，与所述主动轴向丝杠螺母机构500的滑块502连接方式相同；所述主动轴向丝杠螺母机构500的滑块502下方通过螺钉连接固定板400，上方通过螺钉连接有直线滑动导轨601，直线滑动导轨601上方安装载物板200，载物板200可据工件结构外形和数量完成装夹。

作为优选，所述龙门架视觉采集机构100中的相机采用大恒MER-130-30UM相机，上位机使用Intel(R)Core(TM)i5-4200 CPU@2.80GHz处理器，内存为8GB，下位机选用单片机控制器。