[发明专利]U型槽多维度间隙测量方法及系统

权利要求书

1.一种U型槽多维度间隙测量方法，其特征在于，包括：

镜头控制步骤：控制横激光器和纵激光器分别将射出的线结构激光线打在转速探针和转速传感器上，并控制摄像机对图像画面进行视觉采集；

图像处理步骤：提取所述图像画面中的横激光线和纵激光线，并识别出所述横激光线分别打在所述转速探针侧面和所述转速传感器的U型槽侧面的端点，以及所述纵激光线分别打在所述转速探针上平面、下平面及所述转速传感器的U型槽上平面、下平面的端点，而且确定所识别出的各个端点的像素位置；

距离计算步骤：根据所述各个端点的像素位置计算所述转速探针距离所述U型槽的上部间隙、下部间隙和底部间隙的距离；

在所述距离计算步骤中，根据以下公式分别计算所述上部间隙、下部间隙和底部间隙的距离：

u_down＝w_1/2-u_up-w_A/B

u_bottom＝L_px((p_x3-p_xC)-k_p(p_yC-p_y3))

其中，u_up为上部间隙的距离，u_down为下部间隙的距离，u_bottom为底部间隙的距离，w_1/2为所述U型槽的宽度，w_A/B为所述转速探针的直径，p_yA为所述纵激光线打在所述转速探针上平面的端点的像素纵坐标位置，p_yB为所述纵激光线打在所述转速探针下平面的端点的像素纵坐标位置，p_yC为所述横激光线打在所述转速探针侧面的端点的像素纵坐标位置，p_y1为所述纵激光线打在所述U型槽上平面的端点的像素纵坐标位置，p_y2为所述纵激光线打在所述U型槽下平面的端点的像素纵坐标位置，p_y3为所述横激光线打在所述U型槽侧面的端点的像素纵坐标位置，p_x3为所述横激光线打在所述U型槽侧面的端点的像素横坐标位置，p_xC为所述横激光线打在所述转速探针侧面的端点的像素横坐标位置，L_px为单元像素水平方向的长度值，k_p为修正系数。

2.根据权利要求1所述的U型槽多维度间隙测量方法，其特征在于，在所述图像处理步骤之后，还包括：

镜头定位步骤：通过调整所述摄像机与所述转速探针的相对位置，且使其两者的位置满足第一位置条件，所述第一位置条件包括：所述转速探针在图像坐标系中的位置位于预设的引导区域内；所述横激光线打在所述U型槽侧面的端点的像素位置及所述纵激光线打在所述U型槽上平面、下平面的端点的像素位置分别在预设的位置范围内；其中，所述图像坐标系为所述摄像机所拍摄的图像所对应的二维坐标系。

3.根据权利要求2所述的U型槽多维度间隙测量方法，其特征在于，所述位置调整步骤还包括：

若判断所述摄像机与所述转速探针的相对位置满足第一位置条件，则输出定位完成的提示信息。

4.根据权利要求1所述的U型槽多维度间隙测量方法，其特征在于，在图像处理步骤之后，还包括修正步骤，而且，所述修正步骤包括：

根据所述纵激光线分别打在所述转速探针上平面、下平面的端点的像素位置，确定第一直线方程；根据所述纵激光线分别打在所述U型槽上平面、下平面的端点的像素位置，确定第二直线方程；根据所述纵激光线在所述图像坐标中的位置，确定第三直线方程；根据所述横激光线打在所述U型槽侧面的端点的像素位置，确定第四直线方程；根据所述横激光线打在所述转速探针侧面的端点的像素位置，确定第五直线方程；

根据所确定的直线方程，对所识别出的各个端点的像素位置进行相应的修正，以获取修正后的各个端点的像素位置。

5.根据权利要求1所述的U型槽多维度间隙测量方法，其特征在于，在所述图像处理步骤中，提取所述图像画面中的横激光线和纵激光线，具体包括：

采用灰度质心法或密度质心法提取所述图像画面中的横激光线和纵激光线。