[发明专利]一种基于结构光成像的3D视觉检测系统

权利要求书

1.一种基于结构光成像的3D视觉检测系统，其特征在于，包括：

检测载体，其包括一用以承载检测装置的箱体，所述箱体外壁上设置有显示器，所述箱体内壁上设置有导轨，所述导轨包括第一导轨以及第二导轨，所述箱体底部还设置有一检测台，用以放置待检测物件，所述检测台与电机相连接以使所述检测台在所述电机驱使下旋转，所述检测台表面设置有重力传感器，用以检测待检测物件的重量，所述检测台一侧设置有超声波检测器，用以检测待检测物件的内部缺陷；

信息获取模块，其包括设置在所述第一导轨上并能自由滑动的结构光摄影机以及设置在所述第二导轨上并能自由滑动的照射灯，所述结构光摄影机用以获取待检测物件的图像信息，所述照射灯用以对待检测物件进行补光，辅助所述摄影机完成图像获取；

第一检测探头，其设置在所述箱体内部并位于箱体顶壁，用以检测物件上表面；

第二检测探头，其设置在所述箱体内部并位于箱体侧壁，用以检测物件侧面；

控制模块，其包括一设置在所述箱体内壁的中央处理器，所述中央处理器与所述结构光摄影机、照射灯、超声波检测器以及显示器相连接并完成数据交换，以控制所述结构光摄影机与照射灯在所述导轨上滑动，控制所述超声波检测器的启动，控制所述显示器的显示内容，所述中央处理器实时处理所述信息获取模块发出的数据；当所述待检测物件放置在所述检测台上时，所述中央处理器控制所述结构光摄影机以及照射灯开始运作，进行预拍摄，确定所述待检测物件的最大高度L、最大宽度B以及重量M，

按照以下公式计算检测系数K0，并确定待检测物件的检测等级K，并确定待检测物件的物件类型；

其中：L为待检测物件的最大高度，L0为预设高度，B为待检测物件的最大宽度，B0表示待检测物件的预设宽度，M为待检测物件的重量，M0为预设重量；当所述检测等级K确定完成后，所述中央处理器控制所述结构光摄影机以及照射灯进行正式检测，根据所述检测等级K控制所述检测台以预设速度转动，同时，实时调节所述结构光摄影机以及所述照射灯的位置，控制所述结构光摄影机获取所述待检测物件的图像信息，同时，将所述图像信息通过3D算法处理，并建立所述待检测物件的外形轮廓坐标集合f(x,y,z)，并判定所述待检测物件的外形轮廓坐标集合f(x,y,z)是否存在缺陷，若存在缺陷，则调整检测台旋转角度重新对缺陷区域再检测，同时对于无法检测的区域，根据待检测物件的类型，控制第一检测探头或/和第二检测探头对无法探测的区域进行再检测；

所述中央处理器使用前需对其进行物件识别预储存，所述物件识别预储存步骤为：

步骤一、选取多个片状外形种类的物件，对其进行拍摄并获取多个物件的外形轮廓坐标集合f（x,y,z）；

步骤二、所述中央处理器对所述多个物件的外形轮廓坐标集合f（x,y,z）进行人工智能算法训练，生成片状外形种类物件判定数据，以使所述中央处理器根据拍摄图像识别出对应物件为片状外形种类；

步骤三、重复所述步骤一以及步骤二的方法，对立体中空外形种类以及立体实心外形种类的物件进行物件识别预储存，生成立体中空外形种类物件判定数据以及立体实心外形种类物件判定数据，最终确定物件识别信息矩阵B（B1,B2,B3），其中B1表示片状外形种类物件判定数据，B2表示立体中空外形种类判定数据，B3表示立体实心外形种类判定数据。

2.根据权利要求1所述的基于结构光成像的3D视觉检测系统，其特征在于，所述中央处理器内部设置有检测参数K1,K2,K2K1，将所述检测系数K0与检测参数对比判定出待检测物件的检测等级K，判定时：

当K0≤K1时，所述中央处理器判定该待检测物件检测等级为第一检测等级，并控制所述电机以预设U1功率运行带动所述检测台旋转；

当K1K0≤K2时，所述中央处理器判定该待检测物件检测等级为第二检测等级，并控制所述电机以预设U2功率运行带动所述检测台旋转；

当K0K2时，所述中央处理器判定该待检测物件检测等级为第二检测等级，并控制所述电机以预设U3功率运行带动所述检测台旋转。