[发明专利]一种基于机器视觉的瓷砖铺设位置的检测装置和方法

说明书

本发明提供一种基于机器视觉的瓷砖铺设位置的检测装置和方法，该检测装置包括一个直角灯箱，其内部安装有光源，用于向检测位置均匀打光；三个参数相同的摄像头，分布在灯箱直角处和两条直角边中心，用于检测待铺设瓷砖出现在相应摄像头视野中的相对位置；三对激光测距仪，用于测量其所在位置至待铺设瓷砖的上表面的距离，以及其所在位置至地面的距离；一台工业控制计算机，用于获取每一激光测距仪测量的距离值和每一摄像头采集的图像并对获取的距离值和图像进行处理，得到待铺设瓷砖位置信息。本发明可确保自动化铺设装置铺设瓷砖时瓷砖铺设位置的准确性，满足铺砖工艺需求。

技术领域

本发明涉及建筑测量技术领域，特别是指一种基于机器视觉的瓷砖铺设位置的检测装置和方法。

背景技术

瓷砖作为一种极其常见而重要的建筑装饰材料，在国民经济中占有重要地位。建筑行业的地面铺砖一直是装修难题，需要耗费大量人力物力，效率也较低。虽然目前市面上，大负载搬运设备较为成熟，如六自由度机械臂，可以实现瓷砖的机械化搬运及铺设，但目前并没有专门的瓷砖位置检测设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于机器视觉的瓷砖铺设位置的检测装置和方法，以解决目前缺少专门的瓷砖位置检测设备的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于机器视觉的瓷砖铺设位置检测装置，所述基于机器视觉的瓷砖铺设位置检测装置包括：

一个灯箱，所述灯箱的内部安装有光源，用于向检测位置均匀打光；

多个参数相同的摄像头，所述多个摄像头分别安装在所述灯箱的内部，用于检测待铺设瓷砖出现在相应摄像头视野中的相对位置；

多对激光测距仪，在所述检测装置对待铺设瓷砖的铺设位置进行检测时，每对激光测距仪中的第一激光测距仪发出的激光照射到所述待铺设瓷砖的上表面，用于测量其所在位置至所述待铺设瓷砖的上表面的距离，第二激光测距仪发出的激光照射到地面或已铺瓷砖，用于测量其所在位置至地面或已铺瓷砖的距离，根据距离差检测是否达到铺设工艺标准；

一台工业控制计算机，用于获取每一激光测距仪测量的距离值和每一摄像头采集的图像并对获取的距离值和图像进行处理，得到待铺设瓷砖位置信息。

其中，所述灯箱为直角型结构，其两条直角边相等。

其中，所述灯箱采用半透明的塑料封住。

其中，所述摄像头的数量为三个，三个摄像头分别安装在所述灯箱内部的三个角上，三个摄像头分布在所述灯箱的直角处和两条直角边的中心。

其中，所述激光测距仪的数量为三对，一共六个，每对激光测距仪中的两个激光测距仪分别安装固定在所述灯箱的同一直角边的两侧。

其中，所述每对激光测距仪中第一激光测距仪朝灯箱内侧，照射到待铺设瓷砖的上表面，第二激光测距仪朝灯箱外侧，照射到地面或已铺瓷砖表面。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种基于机器视觉的瓷砖铺设位置检测方法，所述基于机器视觉的瓷砖铺设位置检测方法包括：

抓取瓷砖时，调用第一摄像头，使用视觉处理方法得到待抓取瓷砖的边缘，控制抓取机构移动，使得所述待抓取瓷砖出现在所述第一摄像头的正右下角；

铺设瓷砖时，对待铺设瓷砖的欲铺设位置进行检测，根据所述待铺设瓷砖的欲铺设位置调用预设的摄像头，使用视觉处理方法得到所述待铺设瓷砖的边缘，控制抓取机构移动，使得所述待铺设瓷砖到达指定位置。

其中，所述根据所述待铺设瓷砖的欲铺设位置调用预设的摄像头，包括：

当欲铺设位置为第一行第一列时，调用第二摄像头和第三摄像头；

当欲铺设位置为第一行第n列时，调用第二摄像头和第一摄像头；