[发明专利]基于计算机视觉的RV减速器摆线轮磨损测试系统及方法

权利要求书

1.一种基于计算机视觉的RV减速器摆线轮磨损实时测试系统的测试方法，所述基于计算机视觉的RV减速器摆线轮磨损实时测试系统包括试验平台，所述试验平台的上方通过减速器支架设置有RV减速器，所述RV减速器的两端分别与驱动轴连接，所述驱动轴的一端通过第一柔性联轴器与制动装置连接；所述驱动轴的另一端通过第二柔性联轴器与驱动装置连接；所述RV减速器的外壳上开孔，所述开孔位置与RV减速器内的摆线轮位置对应；所述RV减速器旁设置有第一高速摄像机和第二高速摄像机；

所述第一高速摄像机和第二高速摄像机的视线指向开孔形成夹角，所述夹角的中心线位于摆线轮所在的平面，所述第一高速摄像机和第二高速摄像机之间的连线垂直摆线轮所在的平面；所述第一高速摄像机、第二高速摄像机、制动装置和驱动装置 均与工控计算机电连接；

所述第一高速摄像机和第二高速摄像机旁均设置有补光器，所述补光器设置在高度调节杆的上端，所述高度调节杆安装在试验平台上；

所述驱动装置为伺服电机，所述伺服电机通过电机支架安装在试验平台上，所述伺服电机的转轴与第二柔性联轴器连接；

所述制动装置为磁粉制动器，所述磁粉制动器通过制动器支架安装在试验平台上，所述磁粉制动器与第一柔性联轴器连接；

其特征在于，包括以下步骤：

S1：调整第一高速摄像机和第二高速摄像机的方向，使第一高速摄像机和第二高速摄像机的方向聚焦于开孔位置，第一高速摄像机和第二高速摄像机通过摆线轮平面对称，第一高速摄像机和第二高速摄像机的高度与开孔的高度一致；

S2：调整补光器的高度，使第一高速摄像机和第二高速摄像机拍摄出清晰的摆线轮齿面图像；

S3：伺服电机驱动RV减速器内的摆线轮旋转，第一高速摄像机和第二高速摄像机分别采集开口处摆线轮齿面旋转的图像；

S4：将采集的图像上传给工控计算机，第一高速摄像机和第二高速摄像机之间的连线作为采集基线，利用图像计算出采集基线距离摆线轮齿面上采样点的距离值d；所述步骤S4包括：

S41：将第一高速摄像机和第二高速摄像机采集的摆线轮齿面图像进行保存；

S42：提取出图像上摆线轮的齿面区域；

S43：在齿面区域上设置若干采样点，计算每一采样点的视差，得到视差图，根据视差图确定世界坐标下的三维图像；

S44：利用采集基线的长度B、第一高速摄像机和第二高速摄像机的焦距f和平均视差D计算每一个采样点距离采集基线的距离值Z，平均视差D为齿面区域上每个采样点的视差平均值：

S45：计算所有采样点距离采集基线的距离值Z的均值，作为时刻t₁采集基线距离齿面区域的距离值d；

S5：在摆线轮旋转一周的时间T范围内，采集摆线轮上齿面距离采集基线的距离值d，计算摆线轮齿面在此时刻 t₁的磨损量；

所述步骤S5包括：

S51：采集时刻t₁左右一个周期T内所有的距离值d，并对所有的距离值d进行积分求和；

S52：将求得的积分和与测试初始时刻采集基线距离齿面区域的距离值d₀进行比较，得到摆线轮在时刻t₁的磨损量U：

其中，T为摆线轮旋转一周所需的时间，t为测试时间。