一种管体长度视觉检测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种管体长度视觉检测系统及方法，属于工业自动化技术领域，本发明专利技术管体长度视觉检测系统包括：端部标记模组、相机模组和控制器。其中，相机模组划定拍摄的检测区域，并在检测区域中拍摄待检测管体的检测图像；端部标记模组包括两组标记激光器，两组标记激光器在检测区域两侧发射激光光束来标记待检测管体两端的端面；控制器与相机模组相电连，控制器获取检测图像，并基于检测图像中待检测管体的位置信息来计算获得待检测管体的实际长度。本发明专利技术管体长度视觉检测系统及方法，能够在多种测量工况下非接触地对多根管体进行实时测量，并且在测量过程中不会对管体的生产流程造成影响。程造成影响。程造成影响。

【技术实现步骤摘要】
一种管体长度视觉检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及工业自动化
，具体涉及一种管体长度视觉检测系统及方法。

技术介绍

[0002]在金属管体的自动化生产和加工中，需在不同工艺环节实时监控生产加工管体的长度信息。其中，加工的金属管体在不同工艺场景中处于不同的状态和位置，如金属管体在不同加工环节中会分别以高温红钢或常温冷钢的状态处于静止、轴向运动或横向运动中，并且由于不同温度下金属管体的长度会发生变化，因此如果在自动化加工中不能及时准确获取金属管体的长度数据，则会极大影响管体自动化生产的质量，甚至会造成自动化生产的安全隐患，如钢管入加热炉前如果长度数据不准确则可能导致入炉行程错误刮损炉墙。
[0003]而现有的在线测长方法，如双侧激光测距仪方法、纯视觉检测方法或视觉辅助光开关检测方法，均难以对不同设置位置下的运动金属管体进行有效的长度检测。例如，双侧激光测距仪方法难以对运动中金属管体进行长度测量；纯视觉检测方法在识别区分度高的高温红钢管体时精准度才有所保证，而在对冷钢管体检测时很容易受环境因素的干扰而测量不准确。
[0004]故而，需要设计一种管体长度视觉检测系统及方法，能够对不同温度下运动中的金属管体进行实时准确的长度测量，从而解决上述问题。

技术实现思路

[0005]鉴于以上现有技术的缺点，本专利技术提供了一种管体长度视觉检测系统及方法，能够对处于不同温度状态和运动状态下的金属管体进行实时准确的长度检测，从而解决现有技术中在线测长方法难以对不同设置位置下处于不同温度状态的运动金属管体进行有效长度检测的技术问题。
[0006]为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术提供一种管体长度视觉检测系统，该管体长度视觉检测系统包括：相机模组、端部标记模组和控制器。
[0007]其中，相机模组划定拍摄的检测区域，并在所述检测区域中拍摄待检测管体的检测图像；端部标记模组包括两组标记激光器，所述两组标记激光器在所述检测区域两侧发射激光光束来标记待检测管体两端的端面；控制器与所述相机模组相电连，所述控制器获取所述检测图像，并基于所述检测图像中待检测管体的位置信息来计算获得待检测管体的实际长度；并且，所述位置信息由所述检测图像中待检测管体两端端面标记激光在检测区域的相对位置来确定。
[0008]在本专利技术一示例中，所述标记激光器包括至少一排线激光器。
[0009]在本专利技术一示例中，所述控制器基于所述检测区域中长度参照工具的实际长度和在所述检测图像中相对检测区域的像素坐标来确定所述检测图像的像素坐标与实际坐标的对应关系。
[0010]在本专利技术一示例中，所述相机模组包括至少两个相机，所述至少两个相机分别设
置在所述检测区域两侧，所述至少两个相机拍摄同一所述检测区域。
[0011]在本专利技术一示例中，所述相机在所述检测区域一侧拍摄的所述检测图像中至少记录待检测管体一端端面上的标记激光。
[0012]本专利技术还提供了一种管体长度视觉检测方法，所述管体长度视觉检测方法包括以下步骤：
[0013]利用相机模组划定拍摄的检测区域，并在所述检测区域拍摄待检测管体的检测图像；通过端部标记模组的两组标记激光器分别在所述检测区域两侧发射激光来标记待检测管体两端的端面；控制器基于所述检测图像中待检测管体两端的标记激光，确定所述检测图像中待检测管体在所述检测区域的位置信息；控制器根据所述检测图像中待检测管体在检测区域中的位置信息，计算获取待检测管体的实际长度。
[0014]在本专利技术一示例中，所述通过端部标记模组的两组标记激光器分别在所述检测区域两侧发射激光来标记待检测管体两端的端面，包括：
[0015]将所述两组标记激光器相对设置在所述检测区域的两侧；通过控制所述两组标激光器在所述检测区域的两侧发射激光来标记待检测管体两端的端面；其中，每组所述标记激光器包括至少一排线激光器。
[0016]在本专利技术一示例中，所述控制器基于所述检测图像中待检测管体两端的标记激光，确定所述检测图像中待检测管体在所述检测区域的位置信息，包括：
[0017]所述控制器基于所述检测图像中待检测管体两端端面标记激光的像素坐标，来获取待检测管体两端端面在所述检测图像的像素坐标；所述控制器以待检测管体两端端面在所述检测图像的像素坐标作为待检测管体的位置信息。
[0018]在本专利技术一示例中，在所述控制器基于所述检测图像中待检测管体两端的标记激光，确定所述检测图像中待检测管体在所述检测区域的位置信息之前，还包括：
[0019]所述控制器基于所述检测区域中长度参照工具的实际长度以及在所述检测图像中相对检测区域的像素坐标来确定所述检测图像中像素坐标与实际坐标的对应关系。
[0020]在本专利技术一示例中，控制器根据所述检测图像中待检测管体在检测区域中的位置信息，计算获取待检测管体的实际长度，包括：
[0021]所述控制器根据所述检测图像中待检测管体两端端面的像素坐标获取待检测管体在所述检测图像中的坐标长度；所述控制器根据所述检测图像中像素坐标与实际坐标的对应关系，将所述待检测管体的坐标长度转化为实际长度。
[0022]本专利技术管体长度视觉检测系统及方法，利用相机模组划定能够拍摄待检测管体的检测区域并在检测区域中拍摄待检测管体的检测图像，同时将端部标记模组的两组标记激光器分置于检测区域两侧以标记处于或途径检测区域的待检测管体两端端面，从而使得控制器在分析检测图像时能够准确的定位待检测管体两端端面在检测区域中的像素坐标，进而促使控制获取检测图像中待检测管体的坐标长度，并将坐标长度换算为实际长度以完成对运动管体长度的精准测量。该管体长度视觉检测系统及方法，具有高集成度及高精度的优点，能够适应多种测量工况，从而在多种测量工况下非接触地对多根管体进行实时测量，并且在测量过程中不会对管体的生产流程造成影响。所以，本专利技术有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术一实施例中管体长度视觉检测系统的三维结构示意图；
[0025]图2为本专利技术一实施例中管体长度视觉检测系统的结构简图；
[0026]图3为本专利技术一实施例中待检测管体端面标记示意图；
[0027]图4为本专利技术一实施例中管体长度视觉检测方法的流程示意图；
[0028]图5为本专利技术一实施例中步骤S2的流程示意图；
[0029]图6为本专利技术一实施例中步骤S3的流程示意图；
[0030]图7为本专利技术一实施例中步骤S4的流程示意图。
[0031]元件标号说明
[0032]100、相机模组；110、相机；200、端部标记模组；210、标记本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管体长度视觉检测系统，其特征在于，包括：相机模组，所述相机模组划定拍摄的检测区域，并在所述检测区域中拍摄待检测管体的检测图像；端部标记模组，其包括两组标记激光器，所述两组标记激光器在所述检测区域两侧发射激光光束来标记待检测管体两端的端面；控制器，其与所述相机模组相电连，所述控制器获取所述检测图像，并基于所述检测图像中待检测管体的位置信息来计算获得待检测管体的实际长度；其中，所述位置信息由所述检测图像中待检测管体两端端面标记激光在检测区域的相对位置来确定。2.根据权利要求1所述管体长度视觉检测系统，其特征在于，所述标记激光器包括至少一排线激光器。3.根据权利要求1所述管体长度视觉检测系统，其特征在于，所述控制器基于所述检测区域中长度参照工具的实际长度和在所述检测图像中相对检测区域的像素坐标来确定所述检测图像的像素坐标与实际坐标的对应关系。4.根据权利要求1所述管体长度视觉检测系统，其特征在于，所述相机模组包括至少两个相机，所述至少两个相机分别设置在所述检测区域两侧，所述至少两个相机拍摄同一所述检测区域。5.根据权利要求4所述管体长度视觉检测系统，其特征在于，所述相机在所述检测区域一侧拍摄的所述检测图像中至少记录待检测管体一端端面上的标记激光。6.一种管体长度视觉检测方法，其特征在于，包括：利用相机模组划定拍摄的检测区域，并在所述检测区域拍摄待检测管体的检测图像；通过端部标记模组的两组标记激光器分别在所述检测区域两侧发射激光来标记待检测管体两端的端面；控制器基于所述检测图像中待检测管体两端的标记激光，确定所述检测图像中待检测管体在所述检测区域的位置信息；控制器根据所述检测图像中待检测管体在检测区域中的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国耀，裴有斌，姚佳佳，
申请(专利权)人：合肥金星智控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：