[发明专利]一种基于视觉特征识别的辅助装配系统

权利要求书

1.一种基于视觉特征识别的辅助装配系统，其特征在于，包括：

云端服务器，用于预先输入产品工艺流程信息、产品三维模型信息、工艺流程以及产品的工艺步骤；

边缘服务器，用于接收云端服务器的输入信息，根据数据处理单元反馈的数据信息与存储库模型信息进行对比，获知当前产品装配状态，自动触发，执行相应功能策略；

数据处理单元，用于获得摄像头组拍摄的位置图像信息，采用差异化对比，鉴别新安装零部件并标记，反馈给边缘服务器，同时响应相应功能策略；

显示器，用于显示数据处理器的相应功能策略；

所述相应功能策略包括：

识别出工艺进度，并提示下一步的工艺步骤，同时反馈显示当前工艺步骤的效果，效果包括装配是否合格，如果装配合格，则显示“通过”；否则，显示“不合格，请重新检查”，并显示反馈的不合格原因；

将图像信息和其对应的工艺信息上传边缘服务器，用于存储；

依据标记位置在图像中的位置，根据三角形定理，得到被标记的装配位置和角度,驱动摄像头组，旋转至预定角度，使其聚焦至被标记的新安装零部件位置，并且保证标记位置在中心；

所述数据处理单元将标记后的图像信息或再聚焦之后摄取的图像信息上传至边缘服务器，由边缘服务器对图像中的安装零部件位置进行图像切割，去除多余部分，缩小图像矩阵，保存，并识别出具体零部件，检验装配效果，同时将检验结果反馈至所述数据处理单元；

所述边缘服务器将接收的图像按零部件类型及具体名称分类存储在Pascal VOC数据库，采用卷积神经网络对存储的图像信息进行驯化学习，获得标准模型，并构建动态链接库，用于加速对图像信息识别和处理；

所述驯化学习包括：

图像预处理操作，具体是对采集图像的滤波降噪、数据增强操作；

分割提取操作，利用Opencv库，使用分水岭算法对图像进行分割和提取，删除非必须的背景，或提取需要部位的小图像矩阵。

2.根据权利要求1所述的辅助装配系统，其特征在于，所述产品的工艺步骤包括有先后顺序的非平行工艺、不分先后顺序的平行工艺、关键部件安装工艺和非关键部件的安装工艺。

3.根据权利要求1所述的辅助装配系统，其特征在于，判断当前产品装配状态，具体是根据系统设置的平行工艺信息，判断当前工艺步骤是否具有与其平行的工艺步骤，如果有，则在显示器提示工人当前同时进行的其他工艺步骤，反之没有则不提示；当完成一步工艺步骤时，系统会实时反馈其装配是否合格或者问题出现的地方。

4.根据权利要求1所述的辅助装配系统，其特征在于，摄像头组包括两个，分别位于工作平台的两侧，用于获得工作台的工件装配状态。

5.根据权利要求1所述的辅助装配系统，其特征在于，数据处理单元根据工艺的关键程度，设置摄像头组的采样频率。

6.根据权利要求1-5任一项所述的辅助装配系统，其特征在于，自动触发，具体是根据工艺流程中的平行工艺和非平行工艺特点，自动决策检测装配效果时刻，设计事件触发时间。