[发明专利]基于计算机的汽车仪表视觉检测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种基于计算机的汽车仪表视觉检测系统，包括光源、检测箱体和与PC机控制系统连接的相机，其特征在于：

所述检测箱体上部设置有相机位置调整机构，所述相机位置调整机构包括固定在所述检测箱体顶部的X向滑轨和Y向滑轨，每个滑轨的端部均设置有步进电机，每个滑轨上均设置有齿形传动带，每个齿形传动带分别由步进电机驱动，其中一个滑轨上设置有一升降吊架，所述升降吊架上连接有照明光源安装支架；所述检测箱体下方设置有仪表夹具，所述仪表夹具包括固定在检测箱体底部的X向导轨和Y向导轨，所述X向导轨和Y向导轨上分别设置有两个夹紧式滑块部件，所述每个夹紧式滑块部件的上方均设置有支撑部位；

还包括与所述PC机控制系统连接的模拟信号发生器，所述模拟信号发生器包括频率电路和电阻电路，用以接收PC机控制系统发出的指令，从而产生仪表检测所需要的频率和电阻信号；

所述PC机控制系统包括分别与PC机连接的输入模块、位置调试模块、仪表表盘识别模块、通讯设置模块、相机目标捕捉模块和输出模块；所述位置调试模块通过发送串口命令使得相机位置调整机构中的两个步进电机运动，从而带动位于相机位置调整机构中升降吊架上的相机移动；所述相机目标捕捉模块根据具体检测要求对不同的被测仪表盘提供相应的检测软件；所述通讯设置模块实现以太网通讯设置和串口通讯设置；

所述相机中包括图像显示模块和图像处理模块；所述图像显示模块接收PC机控制系统的命令，将拍摄的图像数据通过以太网通讯方式上传至PC机控制系统，所述PC机的输出模块显示该图像；所述图像处理模块对拍摄到的图像进行滤波、定位、测量、比较和几何量的计算，从而得出被测仪表的检定结果。

2.根据权利要求1所述的基于计算机的汽车仪表视觉检测系统，其特征在于：所述检测箱体的下方四角均设置有支撑脚；所述仪表夹具中的夹紧式滑块部件均包括夹紧锁紧螺栓；所述每个夹紧式滑块部件与支撑部位之间设置有支撑架；所述照明光源安装支架由多个铰接的杆件构成；所述照明光源安装支架上至少包括设置有两个分别位于升降吊架周边的光源安装头。

3.根据权利要求1所述的基于计算机的汽车仪表视觉检测系统，其特征在于：所述光源为两个高性能照明光源，其中一个为红色光源，另一个为绿色光源。

4.根据权利要求1所述的基于计算机的汽车仪表视觉检测系统，其特征在于：所述PC机控制系统通过CAN通讯接口与所述相机和模拟信号发生器连接。

5.根据权利要求1所述的基于计算机的汽车仪表视觉检测系统，其特征在于：所述以太网通讯采用TCP通讯模式，所述串口通讯设置的参数为：波特率9600、8位数据位、无奇偶校验、1位停止位、无数据流控制位。

6.根据权利要求1所述的基于计算机的汽车仪表视觉检测系统，其特征在于：所述相机采用COGNEX品牌或BANNER品牌的工业相机。

7.一种根据权利要求1所述的基于计算机的汽车仪表视觉检测系统的检测方法，其特征在于：该检测方法包括以下步骤： 

(1)装夹被测仪表——首先，将被测仪表放入仪表夹具中，根据仪表的大小将支撑部位调整到合适位置后将夹紧锁紧螺栓锁紧；

(2)调整相机摄像头的位置——PC机控制系统与驱动相机升降吊架的步进电机之间通过两路RS232进行通讯，所述位置调试模块控制两个步进电机，并使之带动分别与其啮合的同步齿形传送带，从而驱动摄像头的升降吊架使相机摄像头沿着X向和/或Y向滑轨运行，在XOY平面内调整相机摄像头的位置；

(3)调整照明光源的位置——通过调整照明光源安装支架中的由多个铰接的杆件构成的万向装置，将光源调整到合适的位置；

(4)通过所述通讯设置模块实现以太网通讯设置和串口通讯设置；

(5)利用相机拍摄被测仪表表盘图像，并将图像数据通过以太网通讯方式上传到PC机控制系统，所述PC机的输出模块显示该图像；PC机控制系统中的仪表识别模块通过与表盘数据库中的表盘数据进行比对处理，确定该表盘的类型；相机目标捕捉模块根据被测仪表的类型不同，提供相应的检测软件；

(6)通过输入模块输入被测仪表的厂家参数；

(7)所述图像处理模块处理拍摄到的图像数据，并对这些数据进行滤波、定位、测量、比较和几何量的计算，从而得出被测仪表表针检测的结果；

在上述(4)-(7)步骤中，所述输出模块通过屏幕显示操作界面、显示或打印检定结果。