一种基于机器视觉的整车座椅表面缺陷检测系统

本发明涉及整车内饰质量监控技术领域，具体是一种基于机器视觉的整车座椅表面缺陷检测系统。


背景技术：

随着国家从战略层面上对智能网联汽车的扶持和引导，我国汽车制造行业得到了极大的发展，并向着数字化时代迈进。在当今汽车制造领域中，已超过90％以上的生产制造流程实现了人工智能生产；然而，在整车质量监控检测领域中，其智能化水平仍相对落后，往往需要投入大量人力，才能匹生产制造速度，满足量产需求。汽车座椅作为整车的重要组成部分，其在生产完成之后的运输以及整车装配过程中易造成一些细小的表面缺陷，如划痕、褶皱、破皮、鼓包、磨损等，作为交付车辆，将严重影响产品竞争力。现有的技术中的座椅检测装置，仅支持未进行整车装配的独立座椅，无法对已完成装配的车辆内部座椅进行检测。目前绝大多数汽车制造厂商对于整车座椅表面的质量把控仍依靠人工检查的方式进行质检，并通过手持相机拍照方式进行留存记录，返修人员依据照片对整车座椅表面进行二次返修，以保证产品质量。此种质量把控方式的工作强度高，已造成二次损伤，且效率低下，作业性质单调员工容易疲劳，同时也频繁存在漏检问题发生，效率和质量都难以满足需求。为了保证量产水平，满足订单需求，厂商往往需要耗费大量人力，人员招聘管理难度大，成本极高。因此，高效率和高质量的整车座椅质量检测系统的设计开发已经成为很多汽车企业的需求。


技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于机器视觉的整车座椅表面缺陷检测系统，包括矩形中空基座、汽车传动机构、光电对射机构、四组移动式视觉采集机构、两组固定式视觉采集机构以及控制检测机柜，所述矩形中空基座水平设置，且所述矩形中空基座的顶部居中位置预留传动机构矩形通槽，所述矩形中空基座顶部两侧对称预留视觉采集机构矩形凹槽，所述汽车传动机构固定安装于矩形中空基座内部，且所述汽车传动机构顶部贯穿传动机构矩形通槽并与所述矩形中空基座顶部上表面齐平设置，所述光电对射机构竖直且固定的安装在所述矩形中空基座的顶部，且横跨所述传动机构矩形通槽并对称设置，所述四组移动式视觉采集机构底部竖直安装在所述矩形中空基座顶部顶部的视觉采集机构矩形凹槽内，且每个矩形凹槽各安装两组，所述两组固定式视觉采集机构竖直对称且固定安装在矩形中空基座顶部，位于视觉采集机构矩形通槽外侧，所述控制检测机柜固定安装在所述矩形中空基座顶部一侧，且所述控制检测机柜分别与所述汽车传动机构、光电对射机构、四组移动式视觉采集机构、两组固定式视觉采集机构电性连接。
作为本发明的优选方案：所述汽车传动机构包括板链面板、两条链板式链条、四个轴承座、两个传动轴、四个板链轮、驱动电机、电机连接轴、主动皮带轮、从动皮带轮、皮带以及支撑所述板链结构的支撑装置，所述支撑装置包括两个底层支撑钢构、三个中层支撑钢构和两个上层支撑钢构，两个所述底层支撑钢构沿所述传动机构矩形通槽长度方向对称固定在所述矩形中空基座的内底壁上部，三个所述中层支撑钢构水平固定在所述两个底层支撑钢构上表面，且三个所述中层支撑钢构之间等距并与所述底层支撑钢构呈90
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平行排布，两个所述上层支撑钢构水平固定在所述三个中层支撑钢构的上表面，且两个所述上层支撑钢构与所述中层支撑钢构呈90
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排布，四个所述轴承座均固定安装在所述底层支撑钢构的上表面，且四个所述轴承座对称分布在传动机构矩形通槽的四角方向，两个所述传动轴均通过滚动轴承安装在同一侧的两个所述轴承座之间，且两个所述传动轴平行设置，四个所述板链轮固定套装在两个传动轴的外部，每各所述传动轴套装两个板链轮，且所述板链轮与上层支撑钢构位于同一竖直平面，所述两条链板式链条传动套装在所述板链轮外部，以位于同一竖直平面的两个所述板链轮为一组，每一组所述板链轮外部传动套装一条链板式链条，链条外部水平安装一圈板链面板，所述板链面板的上部贯穿所述传动机构矩形通槽并与所述矩形中空基座的顶壁上表面齐平设置，所述电机连接轴通过滚动轴承水平且固定安装在其中一个所述底层支撑钢构上，所述从动皮带轮固定安装在其中一个所述传动轴的一端端部，所述主动皮带轮固定安装在所述电机连接轴的一端端部，且所述主动皮带轮与所述从动皮带轮位于同一竖直平面并通过皮带传动连接，所述驱动电机通过电机座固定安装在所述矩形中空基座的内底壁上部，且所述驱动电机的转动轴与所述电机连接轴的另一端端部固定连接。作为本发明再进一步的优选方案：所述光电对射机构包括两个光电对射支架、一个红外发射器、一个红外接收器、两个光电对射支架底部均固定安装在所述矩形中空基座上表面，且对称设置在传动机构矩形通槽两侧，并位于沿板链传送方向的末端，所述红外发射器安装于一个光电对射支架上，所述红外接收器安装于另一个所述光电对射支架上，且所述红外发射器与所述红外接收器呈对射设置。作为本发明再进一步的优选方案：所述控制检测机柜包括柜体、触控显示屏、电源开关、控制器、视觉处理器，所述柜体竖直固定安装在所述矩形中空基座顶壁上部，所述触控显示屏和所述电源开关均固定安装在所述柜体背向所述传动机构的一侧面上，所述控制器与视觉处理器固定安装在所述柜体的内部，且所述控制器分别与所述电源开关、所述触控显示屏﹑所述视觉处理器、所述红外发射器、红外接收器、所述直线滑块导轨电动模组、所述竖向调节电动推杆、所述横向调节电动推杆、所述电动角度调节器、所述环形光源、所述第一工业相机、、所述驱动电机电性连接，所述视觉处理器与所述第一工业相机、第二工业相机电性连接。作为本发明再进一步的优选方案：所述控制检测机柜还包括喇叭以及状态指示灯，所述喇叭固定安装在所述柜体的一外侧面上，所述状态指示灯竖直固定安装在所述柜体顶部，且所述状态指示灯和所述喇叭均与所述控制器电性连接。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、光电对射机构是将红外发射器和红外接收器对射设置于被检测车辆的两侧，可用于准确判断被检测车辆是否到达指定位置，当车辆经过所述激光发射器和所述接收器之
间阻断光线时，控制器接收车辆到位信号，可及时向所述传动机构发送暂停传送指令，无需操作，自动启动整车座椅表面缺陷检测功能；2、两组固定式视觉采集机构可采集汽车侧面车窗数字图像数据，通过处理器计算，对图像进行预处理：灰度化，运用基于几何运算的开运算滤波器消除毛刺噪声，图像二值化；利用laplacian算子边缘检测算法提取车窗上下边缘像素点以及玻璃边缘像素点，计算车窗开启比例；已知被测车型车窗高度位置固定、车窗尺寸固定，即可计算玻璃边缘距所述矩形中空基座上表面高度，并于预设最小车窗开启高度对比，自动判断当前各车窗开启程度是否满足内饰座椅图像采集条件，防止设备与车窗碰撞；3、四组移动式视觉采集机构用于驱动相机至指定点位，采集座椅坐垫与座椅靠背数字图像数据，当系统第一次使用或出现新的被测车型时，可通过触控显示屏手动驱动移动式视觉采集机构，使相机到达合适采集点位，设定该位置为标定为相机指定移动点位，完成新车型点位标定工作，从而使该系统可适用于多种车型的座椅表面缺陷检测，提高系统鲁棒性；采集过程控制环形光源与相机曝光同步，保证图像质量，对于采集的数字图像数据，通过处理器计算，从而对不同颜色和纹理的座椅表面完成如划痕、褶皱、破皮、鼓包、磨损等缺陷的检测与定位工作。计算方法基于yolov5算法，通过骨干网络中的sppf(spatial pyramid pooling fast)结构将特征图拆分3部分，分别经5x5卷积池化，提取不同特征，再拼接特征图，以融合不同尺度的特征图信息，骨干网络使用残差网络结构，输入特征图尺寸等于输出特征图尺寸，增加网络深度，以提取更多特征，同时在卷积层间穿插批量归一化操作，加快网络速度。数据层面，实际采集并挑选210张含有缺陷(划痕、褶皱、破皮、鼓包、磨损五类)的座椅图像以及1200张无缺陷座椅图像作为数据集，缺陷图像以4：1：1划分至训练集、验证集、测试集，并对训练集进行数据增强。该方法具有较高检测精度，可有效避免漏检问题，提高产品竞争力。
19.4、设计的控制检测机柜包含喇叭、指示灯、触控显示屏，当被测车窗不满足采集条件时，通过喇叭进行预警并通过触控显示屏显示车窗具体位置，通过指示灯显示当前系统工作状态，可通过触控显示屏快捷完成新车型的相机点位标定工作，降低操作难度，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明提出的基于机器视觉的整车座椅表面缺陷检测系统结构示意图。图2为本发明提出的基于机器视觉的整车座椅表面缺陷检测系统剖视结构示意图。图3为光电对射机构结构示意图。图4为移动式视觉采集机构结构示意图。图5为固定式视觉采集机构的结构示意图。图6为控制检测机柜结构示意图。图中：1矩形中空基座、101传动机构矩形通槽、102视觉采集机构矩形凹槽、103衔接板、2汽车传动机构、201板链面板、202链板式链条、203轴承座、204传动轴、205板链轮、206驱动电机、207电机连接轴、208主动皮带轮、209从动皮带轮、210皮带、211底层支撑钢构、212中层支撑钢构、213上层支撑钢构、3光电对射机构、301光电对射支架、302红外发射
器、303红外接收器、4移动式视觉采集机构、401直线滑块导轨电动模组、402竖向调节电动推杆、403移动座、404横向调节电动推杆、405电动角度调节器、406环形光源、407第一工业相机、5固定式视觉采集机构、501相机支架、502第二工业相机、6控制检测机柜、601柜体、602触控显示屏、603电源开关、604控制器、605视觉处理器、606喇叭、607状态指示灯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。如图1-2所示，一种基于机器视觉的整车座椅表面缺陷检测系统，包括矩形中空基座1、汽车传动机构2、光电对射机构3、四组移动式视觉采集机构4、两组固定式视觉采集机构5以及控制检测机柜6，所述矩形中空基座1水平设置，且所述矩形中空基座1的顶部居中位置预留传动机构矩形通槽，所述矩形中空基座1顶部两侧对称预留视觉采集机构矩形凹槽，所述汽车传动机构2固定安装于矩形中空基座1内部，且所述汽车传动机构2顶部贯穿传动机构矩形通槽并与所述矩形中空基座1顶部上表面齐平设置，所述光电对射机构3竖直且固定的安装在所述矩形中空基座1的顶部，且横跨所述传动机构矩形通槽并对称设置，所述四组移动式视觉采集机构4底部竖直安装在所述矩形中空基座顶部1顶部的视觉采集机构矩形凹槽102内，且每个矩形凹槽各安装两组，用于采集汽车内部座椅表面图像，所述两组固定式视觉采集机构5竖直对称且固定安装在矩形中空基座1顶部，位于视觉采集机构矩形通槽101外侧，用于采集汽车侧面车窗图像，所述控制检测机柜6固定安装在所述矩形中空基座1顶部一侧，且所述控制检测机柜6分别与所述汽车传动机构2、光电对射机构3、四组移动式视觉采集机构4、两组固定式视觉采集机构5电性连接。所述汽车传动机构2包括板链面板201、两条链板式链条202、四个轴承座203、两个传动轴204、四个板链轮205、驱动电机206、电机连接轴207、主动皮带轮208、从动皮带轮209、皮带210以及支撑所述板链结构的支撑装置，所述支撑装置包括两个底层支撑钢构211、三个中层支撑钢构212和两个上层支撑钢构213，两个所述底层支撑钢构211沿所述传动机构矩形通槽101长度方向对称固定在所述矩形中空基座1的内底壁上部，三个所述中层支撑钢构212水平固定在所述两个底层支撑钢构211上表面，且三个所述中层支撑钢构212
之间等距并与所述底层支撑钢构211呈90
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平行排布，两个所述上层支撑钢构213水平固定在所述三个中层支撑钢构212的上表面，且两个所述上层支撑钢构213与所述中层支撑钢构212呈90
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排布，四个所述轴承座203均固定安装在所述底层支撑钢构211的上表面，且四个所述轴承座对称分布在传动机构矩形通槽101的四角方向，两个所述传动轴204均通过滚动轴承安装在同一侧的两个所述轴承座203之间，且两个所述传动轴204平行设置，四个所述板链轮205固定套装在两个传动轴204的外部，每各所述传动轴204套装两个板链轮205，且所述板链轮205与上层支撑钢构213位于同一竖直平面，所述两条链板式链条202传动套装在所述板链轮205外部，以位于同一竖直平面的两个所述板链轮为一组，每一组所述板链轮205外部传动套装一条链板式链条202，链条外部水平安装一圈板链面板201，所述板链面板201的上部贯穿所述传动机构矩形通槽101并与所述矩形中空基座1的顶壁上表面齐平设置，所述电机连接轴207通过滚动轴承水平且固定安装在其中一个所述底层支撑钢构211上，所述从动皮带轮209固定安装在其中一个所述传动轴204的一端端部，所述主动皮带轮208固定安装在所述电机连接轴207的一端端部，且所述主动皮带轮208与所述从动皮带轮209位于同一竖直平面并通过皮带210传动连接，所述驱动电机206通过电机座固定安装在所述矩形中空基座1的内底壁上部，且所述驱动电机206的转动轴与所述电机连接轴207的另一端端部固定连接。所述光电对射机构3包括两个光电对射支架301、一个红外发射器302、一个红外接收器303、两个光电对射支架201底部均固定安装在所述矩形中空基座1上表面，且对称设置在传动机构矩形通槽101两侧，并位于沿板链传送方向的末端，所述红外发射器302安装于一个光电对射支架201上，所述红外接收器303安装于另一个所述光电对射支架301上，且所述红外发射器302与所述红外接收器303呈对射设置。所述传动机构矩形通槽101上部沿传动方向两端固定安装两个水平且对称设置的衔接板103，两个所述衔接板103均平行且贴合于所述板链面板201设置。每组所述移动式视觉采集机构4均包括直线滑块导轨电动模组401、竖向调节电动推杆402、移动座403、横向调节电动推杆404、电动角度调节器405、环形光源506、第一工业相机407，所述直线滑块导轨电动模组401的导轨固定安装在所述矩形中空基座1顶部的视觉采集机构矩形凹槽102内，所述竖向调节电动推杆402竖直固定安装在所述直线滑块导轨电动模组401的滑块上表面，所述移动座403固定连接在所述竖向调节电动推杆402的伸缩端端部，所述横向调节电动推杆404水平固定安装在所述移动座403上，所述电动角度调节器405固定连接在所述横向调节电动推杆404的伸缩端端部，所述环形光源406固定安装在所述电动角度调节器405的外侧壁上，所述工业相机固定安装在所述电动角度调节器405的外侧壁上，且位于所述环形光源406的内环中央。每组所述固定式视觉采集机构5均包括相机支架501、第二工业相机502，相机支架底部固定安装在所述矩形中空基座1上表面，且位于移动式视觉采集机构凹槽102的外侧，第二工业相机502横向固定安装在相机支架501的上端侧面，且相机镜头水平朝向汽车传动机构2方向设置。所述控制检测机柜6包括柜体601、触控显示屏602、电源开关603、控制器604、视觉处理器605，所述柜体601竖直固定安装在所述矩形中空基座1顶壁上部，所述触控显示屏602和所述电源开关603均固定安装在所述柜体601背向所述传动机构2的一侧面上，所述控
制器604与视觉处理器605固定安装在所述柜体601的内部，且所述控制器604分别与所述电源开关603、所述触控显示屏602﹑所述视觉处理器605、所述红外发射器302、红外接收器303、所述直线滑块导轨电动模组401、所述竖向调节电动推杆402、所述横向调节电动推杆404、所述电动角度调节器405、所述环形光源406、所述第一工业相机407、502、所述驱动电机206电性连接，所述视觉处理器605与所述第一工业相机407、第二工业相机502电性连接。所述控制检测机柜6还包括喇叭606以及状态指示灯607，所述喇叭606固定安装在所述柜体601的一外侧面上，所述状态指示灯607竖直固定安装在所述柜体601顶部，且所述状态指示灯607和所述喇叭606均与所述控制器604电性连接。本发明中，当需要对某被测车辆进行整车座椅表面缺陷检测时，具体操作步骤如下：s1：启动系统，当被检测车辆经过所述激光发射器和所述接收器之间阻断光线时，控制器接收车辆到位信号，向所述传动机构发送暂停传送指令，并向所述固定式视觉采集机构发送启动指令；s2：所述固定式视觉采集机构接收启动指令，完成车辆侧面图像的采集与输出工作；s3：处理器接收车辆侧面数字图像数据，基于视觉检测方法经图像处理以及模型计算，确定当前四车窗开启高度；s4：判断各车窗开启高度是否满足内饰图像采集条件，即四车窗开启高度是否均低于预设车窗开启高度，若存在不满足条件车窗，则通过控制器向所述指示灯以及所述喇叭发出启动告警指令，并在所述触控屏幕上显示不满足条件的车窗位置，告警提示操作人员开启对应车窗；反之则进入s5；s5：控制器向移动式视觉采集机构发送驱动指令，按预设轨迹控制所述直线滑块导轨电动模组、所述竖向调节电动推杆以及所述横向调节电动推杆，目的在于驱动四台所述工业相机及所述环形光源通过车窗进入车内，到达预设采集点位；s6：控制器向所述移动式视觉采集机构发出采集指令，提前预设所述工业相机曝光时间，保证光源照明时间和曝光时间一致，控制四台工业相机的曝光以及环形光源的启动，完成座椅坐垫图像的采集与输出工作；s7：控制器向所述移动式视觉采集机构发出驱动指令，向所述电动角度调节器发送旋转指令，控制相机以及光源顺时针或逆时针旋转80
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；s8：控制器向所述移动式视觉采集机构发出采集指令，再次控制四台工业相机的曝光以及环形光源的启动，完成座椅靠背图像的采集与输出工作；s9：控制器向所述移动式视觉采集机构发送复位指令，控制所述直线滑块导轨电动模组、所述竖向调节电动推杆、所述横向调节电动推杆以及所述电动角度调节器，目的在于驱动相机与光源复位；s10处理器接收座椅靠背及坐垫数字图像数据，基于视觉检测方法对图像进行处理、分析，检测座椅表面缺陷；s11：若检测到缺陷，则输出“座椅表面存在缺陷”指令以及缺陷点位图像，反之，则输出“座椅表面无缺陷”指令；s12：控制器向所述传动机构发送恢复传送指令，驱动车辆离线。
步骤s4中，操作人员开启对应车窗后，通过触控显示屏按钮向固定式视觉采集机构发送启动指令，向所述指示灯以及所述喇叭发送关闭指令，目的在于回到s2，重新恢复自动检测工作。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种基于机器视觉的整车座椅表面缺陷检测系统，其特征在于，包括矩形中空基座(1)、汽车传动机构(2)、光电对射机构(3)、四组移动式视觉采集机构(4)、两组固定式视觉采集机构(5)以及控制检测机柜(6)，所述矩形中空基座(1)水平设置，且所述矩形中空基座(1)的顶部居中位置预留传动机构矩形通槽，所述矩形中空基座(1)顶部两侧对称预留视觉采集机构矩形凹槽，所述汽车传动机构(2)固定安装于矩形中空基座(1)内部，且所述汽车传动机构(2)顶部贯穿传动机构矩形通槽并与所述矩形中空基座(1)顶部上表面齐平设置，所述光电对射机构(3)竖直且固定的安装在所述矩形中空基座(1)的顶部，且横跨所述传动机构矩形通槽并对称设置，所述四组移动式视觉采集机构(4)底部竖直安装在所述矩形中空基座顶部(1)顶部的视觉采集机构矩形凹槽(102)内，且每个矩形凹槽各安装两组，所述两组固定式视觉采集机构(5)竖直对称且固定安装在矩形中空基座(1)顶部，位于视觉采集机构矩形通槽(101)外侧，所述控制检测机柜(6)固定安装在所述矩形中空基座(1)顶部一侧，且所述控制检测机柜(6)分别与所述汽车传动机构(2)、光电对射机构(3)、四组移动式视觉采集机构(4)、两组固定式视觉采集机构(5)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的整车座椅表面缺陷检测系统，其特征在于，每组所述移动式视觉采集机构(4)均包括直线滑块导轨电动模组(401)、竖向调节电动推杆(402)、移动座(403)、横向调节电动推杆(404)、电动角度调节器(405)、环形光源(406)、第一工业相机(407)，所述直线滑块导轨电动模组(401)的导轨固定安装在所述矩形中空基座(1)顶部的视觉采集机构矩形凹槽(102)内，所述竖向调节电动推杆(402)竖直固定安装在所述直线滑块导轨电动模组(401)的滑块上表面，所述移动座(403)固定连接在所述竖向调节电动推杆(402)的伸缩端端部，所述横向调节电动推杆(404)水平固定安装在所述移动座(403)上，所述电动角度调节器(405)固定连接在所述横向调节电动推杆(404)的伸缩端端部，所述环形光源(406)固定安装在所述电动角度调节器(405)的外侧壁上，所述第一工业相机(407)固定安装在所述电动角度调节器(405)的外侧壁上，且位于所述环形光源(406)的内环中央。3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的整车座椅表面缺陷检测系统，其特征在于，每组所述固定式视觉采集机构(5)均包括相机支架(501)、第二工业相机(502)，相机支架(501)底部固定安装在所述矩形中空基座(1)上表面，且位于移动式视觉采集机构凹槽(102)的外侧，第二工业相机(502)横向固定安装在相机支架(501)的上端侧面，且相机镜头水平朝向汽车传动机构(2)方向设置。4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的整车座椅表面缺陷检测系统，其特征在于，所述控制检测机柜(6)包括柜体(601)、触控显示屏(602)、电源开关(603)、控制器(604)、视觉处理器(605)、喇叭(606)以及状态指示灯(607)，所述柜体(601)竖直固定安装在所述矩形中空基座(1)顶壁上部，所述触控显示屏(602)和所述电源开关(603)均固定安装在所述柜体(601)背向所述传动机构(2)的一侧面上，所述喇叭(606)固定安装在所述柜体(601)的一外侧面上，所述状态指示灯(607)竖直固定安装在所述柜体(601)顶部，所述控制器(604)与视觉处理器(605)固定安装在所述柜体(601)的内部，且所述控制器(604)分别与电源开关(603)、触控显示屏(604)、视觉处理器(605)、红外发射器(302)、红外接收器(303)、直线滑块导轨电动模组(401)、竖向调节电动推杆(402)、横向调节电动推杆(404)、电动角度调节器(405)、环形光源(406)、第一工业相机(407)、第二工业相机(502)、驱动电
机(206)、状态指示灯(607)和喇叭(606)电性连接，所述视觉处理器(605)与第一工业相机(407)、第二工业相机(502)电性连接。5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的整车座椅表面缺陷检测系统，其特征在于，s1：启动系统，当被检测车辆经过所述激光发射器和所述接收器之间阻断光线时，控制器接收车辆到位信号，向所述传动机构发送暂停传送指令，并向所述固定式视觉采集机构发送启动指令；s2：所述固定式视觉采集机构接收启动指令，完成车辆侧面图像的采集与输出工作；s3：处理器接收车辆侧面数字图像数据，基于视觉检测方法经图像处理以及模型计算，确定当前四车窗开启高度；s4：判断各车窗开启高度是否满足内饰图像采集条件，即四车窗开启高度是否均低于预设车窗开启高度，若存在不满足条件车窗，则通过控制器向所述指示灯以及所述喇叭发出启动告警指令，并在所述触控屏幕上显示不满足条件的车窗位置，告警提示操作人员开启对应车窗；反之则进入s5；s5：控制器向移动式视觉采集机构发送驱动指令，按预设轨迹控制所述直线滑块导轨电动模组、所述竖向调节电动推杆以及所述横向调节电动推杆，目的在于驱动四台所述工业相机及所述环形光源通过车窗进入车内，到达预设采集点位；s6：控制器向所述移动式视觉采集机构发出采集指令，提前预设所述工业相机曝光时间，保证光源照明时间和曝光时间一致，控制四台工业相机的曝光以及环形光源的启动，完成座椅坐垫图像的采集与输出工作；s7：控制器向所述移动式视觉采集机构发出驱动指令，向所述电动角度调节器发送旋转指令，控制相机以及光源顺时针或逆时针旋转80
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；s8：控制器向所述移动式视觉采集机构发出采集指令，再次控制四台工业相机的曝光以及环形光源的启动，完成座椅靠背图像的采集与输出工作；s9：控制器向所述移动式视觉采集机构发送复位指令，控制所述直线滑块导轨电动模组、所述竖向调节电动推杆、所述横向调节电动推杆以及所述电动角度调节器，目的在于驱动相机与光源复位；s10处理器接收座椅靠背及坐垫数字图像数据，基于视觉检测方法对图像进行处理、分析，检测座椅表面缺陷；s11：若检测到缺陷，则输出“座椅表面存在缺陷”指令以及缺陷点位图像，反之，则输出“座椅表面无缺陷”指令；s12：控制器向所述传动机构发送恢复传送指令，驱动车辆离线。6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的整车座椅表面缺陷检测系统，其特征在于，步骤s4中操作人员开启对应车窗后，通过触控显示屏按钮向固定式视觉采集机构发送启动指令，向所述指示灯以及所述喇叭发送关闭指令，目的在于回到s2，重新恢复自动检测工作。

技术总结
本发明公开了一种基于机器视觉的整车座椅表面缺陷检测系统，包括矩形中空基座、汽车传动机构、光电对射机构、四组移动式视觉采集机构、两组固定式视觉采集机构以及控制检测机柜，所述矩形中空基座水平设置，顶部居中位置预留传动机构矩形通槽，顶部两侧对称预留视觉检测机构矩形凹槽，所述汽车传动机构固定安装于矩形中空基座内部，该发明，可完成单工位的整车座椅表面的图像采集，并通过尺寸测量、目标检测技术实现整车座椅表面缺陷自动检测工作，不仅有效减少工位与人力资源，还能大幅提高工作效率，提高自动化水平，降低生产成本，同时还能适用于多种车型的座椅表面缺陷检测，并保证检测准确度，有效避免漏检问题。有效避免漏检问题。有效避免漏检问题。


技术研发人员：刘明周 段飞亚 扈静 葛茂根
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：2023.07.11
技术公布日：2023/10/19