[发明专利]基于机器视觉的新能源电动车辆充电孔检测与定位系统

权利要求书

1.基于机器视觉的新能源电动车辆充电孔检测与定位系统，包括机器视觉系统终端与充电板定位架，其特征在于，所述机器视觉系统终端包括充电板照明装置、摄像镜头、充电板相机、图像采集卡、视觉处理器；所述充电板照明装置包括背向照明装置、前向照明装置、结构光装置以及频闪光装置，充电板本体放置在所述背向照明装置的光源与摄像镜头之间，以获得高对比度的图像，所述前向照明装置的光源和摄像镜头位于充电板本体的同侧，结构光照明装置将光栅或线光源投射到充电板本体上，解调出充电板本体及充电孔的三维信息，频闪光照明装置将高频率的光脉冲照射到充电板本体上，并使用对比度检测装置、亮度检测装置及鲁棒性检测装置分别对光源的对比度、亮度及鲁棒性进行检测；

所述充电板定位架包括水平设置的第一支板(1)与第二支板(2)，且第一支板(1)与第二支板(2)之间通过调距装置连接，所述第一支板(1)与第二支板(2)之间固定连接有两个对称设置的伸缩套杆(3)，且两个伸缩套杆(3)分别位于调距装置的两侧，所述第一支板(1)远离第二支板(2)的一侧侧壁固定连接有两个对称设置的光源放置台，所述第一支板(1)为中空结构，且第一支板(1)内转动连接有水平设置的第一螺纹杆(4)，所述第一螺纹杆(4)的一端与第一支板(1)的内壁转动连接，且第一螺纹杆(4)的另一端贯穿第一支板(1)的侧壁设置，所述第一螺纹杆(4)上套设有两个对称设置的螺母(5)，两个所述螺母(5)上均固定连接有竖直设置的夹板(6)，所述第一支板(1)的上侧侧壁设有与夹板(6)匹配设置的条形开口(7)，且两个夹板(6)远离螺母(5)的一端均贯穿条形开口(7)设置，所述第二支板(2)上设有两个对称设置的锁紧螺钉(8)，且两个锁紧螺钉(8)分别位于两个伸缩套杆(3)的两侧；所述第一螺纹杆(4)的外螺纹包括对称设置的第一外螺纹及第二外螺纹，所述第一外螺纹与第二外螺纹旋向相反设置，且两个螺母(5)分别套设在第一外螺纹及第二外螺纹上，所述第一支板(1)的侧壁上滑动连接有滑动锁块(12)，且滑动锁块(12)与第一螺纹杆(4)匹配设置；所述调距装置包括套筒(9)，所述套筒(9)为中空结构，且套筒(9)内设有对称设置的第二螺纹杆(10)与第三螺纹杆(11)，所述第二螺纹杆(10)与第三螺纹杆(11)相对的一端均套设在套筒(9)内部，所述第二螺纹杆(10)与第三螺纹杆(11)均与套筒(9)螺纹连接，且第二螺纹杆(10)与第三螺纹杆(11)的外螺纹旋向相反设置，所述第二螺纹杆(10)与第三螺纹杆(11)相背的一端分别与第一支板(1)及第二支板(2)的侧壁转动连接；两个所述光源放置台均包括竖直设置的安装板(13)，且两个安装板(13)均与第一支板(1)固定连接，两个所述安装板(13)相对的一侧侧壁均设有夹具，两个所述夹具均包括水平设置的第三支板(14)与第四支板(15)，两个所述第三支板(14)均与安装板(13)的侧壁固定连接，且两个第四支板(15)均与安装板(13)的侧壁滑动连接，两个所述第三支板(14)均通过弹簧与第四支板(15)固定连接；两个所述伸缩套杆(3)均包括第一伸缩杆与第二伸缩杆，两个所述第一伸缩杆均为中空结构，且两个第二伸缩杆分别插设在第一伸缩杆中，两个所述第一伸缩杆上均设有锁紧螺栓；

当需要对电动车辆的充电孔进行检测定位时，将充电板本体放置在第一支板(1)上，转动第一螺纹杆(4)带动两个螺母(5)运动，从而使两个夹板(6)配合将充电板本体夹紧，滑动锁块(12)能够将第一螺纹杆(4)锁紧，保证第一螺纹杆(4)工作状态的稳定，便于充电板本体上的充电孔的定位，转动套筒(9)带动第二螺纹杆(10)与第三螺纹杆(11)在套筒(9)内正转或反转，使第二螺纹杆(10)与第三螺纹杆(11)收入套筒(9)中或伸出套筒(9)，从而调节第一支板(1)与第二支板(2)之间的工作距离，从而根据使用需要调节第一支板(1)的工作高度；

充电板本体固定完成后，根据使用需要选择充电板照明装置，将充电板照明装置放置在第三支板(14)与第四支板(15)之间，第三支板(14)与第四支板(15)在弹簧的辅助下将充电板照明装置固定，再使用对比度检测装置、亮度检测装置及鲁棒性检测装置对光源进行检测，将摄像镜头安装在充电板相机上，充电板相机对充电板本体及充电孔进行拍照扫描，在将采集到的信息输入图像采集卡，PCI充电孔捕获卡对充电孔进行定位分析，分析完成后将信息输送至输入单元，输入单元将信息输入储存器中，中央处理单元从储存器中提取信息进行处理，再经由输出单元输出即可。