[发明专利]一种基于线激光投射的线圈绕线间距与厚度视觉测量方法

说明书

技术领域

本发明属于测量技术领域，具体涉及一种基于线激光投射的线圈绕线间距与 厚度视觉测量方法。

背景技术

线圈绕线生产时需要严格控制线与线之间的间距，以便控制线圈的匝数；同 时还需要控制线圈布置的层数。所以在生产时需要对绕线间距与当前线圈所在层 数进行测量。

现有的线圈生产时主要靠人眼观察与手动相配合，控制线圈绕线间距和层数， 主观因素影响生产质量，且只能定性，无法定量控制，对生产指导缺乏数据支撑。 也有自动化绕线装置采用接触式，或者普通LED背光源照射下的图像处理来测 量线圈间距与厚度，但接触式测量由于接触力的影响不适合于在线测量。背光源 照射下的图像处理测量只适用于小孔径线圈的测量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于线激光投射的绕线间距与厚度测量方法，解 决了现有的线圈生产时主要靠人眼观察与手动相配合，线圈绕线间距和层数测量 不准确的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种基于线激光投射的线圈绕线间距与厚度视 觉测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采用线激光投射器投射激光，线激光投射器投射的激光平面与线圈 相切，相机镜头对准相切处；

步骤2：采用相机拍摄激光条纹图像，拍摄的图像为激光条纹月牙形光斑；

步骤3：对激光条纹月牙形光斑进行分割处理，得到每条绕线的光斑图像；

步骤4：通过求取激光条纹月牙形光斑外轮廓的一阶矩，得到轮廓的重心坐 标(X，Y)，重心横向坐标X作为光斑的位置，即绕线的横向坐标；

步骤5：绕线厚度变化h对应月牙形光斑位置的变化△Y之间的关系，根据 三角法测量公式，h与△Y之间的关系为：

h=ΔYK+J·(ΔY)---(1);]]>

式中K、J为与相机和激光投射角度、以及相机焦距有关的常量，将光斑的 纵向坐标Y相对于前一次测量值的偏差带入式(1)，求取得到当前绕线的厚度 变化。

作为优选，步骤4中所述求取激光条纹月牙形光斑外轮廓的一阶矩，，得到 轮廓的重心坐标(X，Y)；其具体实现过程是：

X=ΣROIxf(x,y)ΣROIf(x,y);]]>