[发明专利]基于机器视觉的车辆清洗机仿形控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明公开了一种基于机器视觉的车辆清洗、仿形控制方法，同时还提供了实现该方法的装置，属于车辆清洗技术领域。

背景技术

目前，国内外车辆清洗、仿形技术主要有如下两种：

1.摆臂式仿形洗刷系统

该种洗刷系统主要由横刷机构、摆臂、配重、PLC、电磁阀等组成。PLC控制横刷升降气缸电磁阀转换，使横刷处于自由状态，贴于车身，横刷将随着车身曲线做相应的升降仿形运动。主要优点是控制简单。主要缺点是横刷动作缓慢，清洗效果差。

2.触压检流式仿形洗刷系统

该种洗刷系统主要由横刷及其刷架、横刷转动电机、横刷升降机构、PLC等组成。通过检测洗车机横刷转动负载电流，PLC控制横刷保持在设定区间，从而达到仿形目的。主要优点是控制简单,主要缺点是负载电流设定值及检测值受多种因素的影响，不易调整，维护性差，准确性低；横刷接触车体后采样电流值，可靠性低，无智能清洁度判断功能。

发明内容

本发明提供一种基于机器视觉的车辆清洗、仿形控制方法，目的旨在解决现有洗车机横刷仿形控制动作缓慢，维护性差，准确性低，可靠性低，清洗效果差的问题。

本发明进一步公开了基于机器视觉的车辆清洗、仿形控制装置，具有高准确性、快速性、高可靠性、智能清洁度判断，便于维护的特点。

本发明所述的一种基于机器视觉的车辆清洗、仿形控制方法，包括以下步骤：

1）端面仿形及其刷洗控制

车辆形状数据通过CCD摄像头采集，经数字信号处理器DSP计算获得仿形数据，DSP通过RS485通信口将这个仿形数据发给PLC控制系统；PLC控制系统根据车型数据计算端面形状斜率；如图2所示；

第1步：计算车形拐弯点

（1）连续计算相邻2点车高梯度

定义某点的车高梯度为 △h_k=h_k-h_k-1, k=1,2,3………n；

（2）判断车形拐弯点

当某点车高梯度为△h_k>0时，记下该点车高数据地址，送给计算机的拐弯点地址寄存器，连续判断其后各点车高梯度的正负，并只要车高梯度连续为正的的点数为20点，则判定该点就是拐弯点坐标（L_G，H_G）；但若其后车高梯度连续为正的点数小于20点，则认为该点不是拐弯点，以此方法，继续判断下一点是否为拐弯点；

第2步：确定斜率阀值方法

(1)计算车形拐弯点1之前的车形斜率，车形拐弯点1的坐标为（L_G1 ，H_G1），以下简称车形拐弯点1；

△H₁=H_G1-H₀,

△L₁=L_G1-L₀,

K ₁=△ H₁/△L₁

其中，H_G1为车形拐弯点1处车高值,H₀为车端面处车高值,△H₁为车形拐弯点1处车高值H_G1和车端面处车高值H₀之差, L_G1为车形拐弯点1处车长值,L₀为车端面处车长值,△L₁为车形拐弯点1处车长值L_G1和车端面处车长值L₀之差, K₁为车形拐弯点1之前的车形斜率；

（2）计算车形拐弯点1之后的斜率；

△H₂=H_G2-H_G1,

△L₂=L_G2-L_G1,

K₂=△H₂/△L₂