應(yīng)用案例 | 基于三維機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)副車(chē)架在線測(cè)量解決方案

發(fā)布時(shí)間：2024-02-01 14:48:12     作者：顯揚(yáng)科技

在汽車(chē)制造領(lǐng)域中,，精確的測(cè)量是確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵,。隨著科技的不斷進(jìn)步,，測(cè)量技術(shù)也在不斷精進(jìn),。

副車(chē)架是汽車(chē)底盤(pán)的重要組成部分，負(fù)責(zé)支撐引擎,，是車(chē)輛結(jié)構(gòu)中至關(guān)重要的組成部分之一,，其制造質(zhì)量直接關(guān)系到汽車(chē)的安全性和性能,。

目前,，基于3D視覺(jué)的副車(chē)架在線測(cè)量技術(shù)迅猛發(fā)展,。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，制造企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)全面的自動(dòng)化和數(shù)字化生產(chǎn)環(huán)節(jié),，提高生產(chǎn)效率和工作效率,。同時(shí)減少人為誤差，提升產(chǎn)品質(zhì)量和一致性,。

Part.1 副車(chē)架在線測(cè)量難題

由于副車(chē)架形狀不一,，尺寸大，表面局部區(qū)域還存在強(qiáng)反光,，需要對(duì)孔位,、孔徑等關(guān)鍵尺寸進(jìn)行高精度測(cè)量。

傳統(tǒng)的測(cè)量方法通常指人工測(cè)量,。該檢測(cè)方法需要專業(yè)的測(cè)量技術(shù)人員進(jìn)行操作和解讀結(jié)果,，且會(huì)在進(jìn)行準(zhǔn)備、設(shè)置和操作的時(shí)候,，耗費(fèi)大量時(shí)間,。由于非常依賴操作人員的技能和經(jīng)驗(yàn)，常常會(huì)因?yàn)槭侄?、眼睛疲勞或主觀判斷等人為因素,，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確或不一致。

Part.2 解決方案

該解決方案包括：3D視覺(jué)傳感器,、機(jī)械臂,、控制系統(tǒng)和抓取工具。

1.3D視覺(jué)傳感器：3D視覺(jué)視覺(jué)傳感器選用顯揚(yáng)科技HY-MX,，能夠?qū)崟r(shí)獲取工作區(qū)域內(nèi)副車(chē)架的三維信息,，可對(duì)暗色、反光的副軸生成高質(zhì)量點(diǎn)云數(shù)據(jù),，實(shí)現(xiàn)對(duì)副車(chē)架進(jìn)行在線測(cè)量和質(zhì)量控制,。


2.機(jī)械臂：機(jī)械臂用于準(zhǔn)確地定位和移動(dòng)3D掃描設(shè)備，使3D掃描設(shè)備以多個(gè)角度,、不同方向?qū)Ω避?chē)架進(jìn)行全方位掃描,，獲取副車(chē)架表面詳細(xì)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

3.控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)與3D相機(jī)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)軟件集成,，調(diào)整機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)軌跡,，以適應(yīng)工件的不同形狀和位置。同時(shí),，提供編程接口,，可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行定制化操作。

基于3D視覺(jué)的副車(chē)架在線測(cè)量應(yīng)用方案使用三維視覺(jué)技術(shù)對(duì)副車(chē)架進(jìn)行全方位掃描,，能夠時(shí)獲取副車(chē)架的幾何形狀和尺寸信息,，實(shí)現(xiàn)非接觸式、快速且高精度的測(cè)量,，進(jìn)一步幫助生產(chǎn)企業(yè)提高副車(chē)架制造質(zhì)量和效率,，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化升級(jí)。

Part.3 工作流程

1.數(shù)據(jù)采集：3D視覺(jué)系統(tǒng)開(kāi)始采集工作區(qū)域內(nèi)副車(chē)架的點(diǎn)云數(shù)據(jù),，捉副車(chē)架表面的幾何形狀和細(xì)節(jié),。

2.數(shù)據(jù)處理：實(shí)時(shí)算法對(duì)采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,，生成副車(chē)架的三維模型。

3.計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)：應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)對(duì)副車(chē)架進(jìn)行特征提取,、邊緣檢測(cè),、表面分割等操作，識(shí)別副車(chē)架的關(guān)鍵特征點(diǎn),，為后續(xù)的測(cè)量和分析提供基礎(chǔ),。

4.深度學(xué)習(xí)模型：利用深度學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練模型，識(shí)別副車(chē)架的不同部件,、檢測(cè)缺陷或變形,。

5.實(shí)時(shí)測(cè)量與反饋：設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)，在副車(chē)架通過(guò)測(cè)量站點(diǎn)時(shí)進(jìn)行快速而準(zhǔn)確的測(cè)量,。通過(guò)實(shí)時(shí)反饋,，及時(shí)通知生產(chǎn)人員副車(chē)架的制造狀態(tài)，便于快速調(diào)整生產(chǎn)參數(shù),。

6.數(shù)據(jù)管理與存儲(chǔ)：建立完善的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),，存儲(chǔ)每個(gè)副車(chē)架的3D數(shù)據(jù)、測(cè)量結(jié)果以及可能的缺陷信息,。



Part.4 方案優(yōu)勢(shì)

1.高精度：先進(jìn)測(cè)量算法,，精準(zhǔn)完成圓孔、螺紋孔,、螺柱,、腰孔等關(guān)鍵特征的高精度測(cè)量。

2.適應(yīng)性強(qiáng)：多相機(jī)多機(jī)器人協(xié)同工作,，靈活提取不同位置的特征,，幫助實(shí)現(xiàn)汽車(chē)生產(chǎn)線的自動(dòng)化和高效化，降低生產(chǎn)成本,。

3.嚴(yán)格檢測(cè)：提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和反饋,，及時(shí)糾正潛在問(wèn)題，提高生產(chǎn)效率,，把控副車(chē)架制造質(zhì)量,。

顯揚(yáng)科技由香港中文大學(xué)博士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建，主要研究并產(chǎn)業(yè)化高速高清三維機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng),，以及智能工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng),。其研發(fā)的三維機(jī)器視覺(jué)設(shè)備精度能達(dá)亞微米級(jí)，三維數(shù)據(jù)采集幀率高達(dá)310幀,，此外還具有高精度,、大景深、高穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì),，可實(shí)現(xiàn)高效率機(jī)器人引導(dǎo),，以及工業(yè)檢測(cè)與測(cè)量,。顯揚(yáng)科技的產(chǎn)品主要應(yīng)用在對(duì)采集速度要求較高的快速工業(yè)產(chǎn)線、物流樞紐以及對(duì)測(cè)量精度要求高的精密制造,、軍工航天,、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)等,。