【技术实现步骤摘要】
本公开属于柔轮参数检测领域，尤其是一种柔轮参数视觉检测方法和设备。
技术介绍
1、在谐波减速器中，谐波减速器的柔轮的齿廓参数影响着谐波减速器的整体性能。谐波减速器的柔轮作为小模数齿轮，其结构特征更为复杂，有必要提供一种可靠的方法对柔轮齿廓的参数进行快速精确的检测。
技术实现思路
1、鉴于以上内容，有必要提供一种柔轮参数视觉检测方法和设备，旨在通过非接触式的方式实现快速对柔轮的参数进行检测。
2、本公开首先提供了一种柔轮参数视觉检测方法，包括：
3、从柔轮图像中检测出所述柔轮的边缘坐标，根据所述边缘坐标计算出所述柔轮的中心和齿顶圆的直径；
4、计算所述边缘坐标至所述中心之间的距离，对所述距离排序，按照从小到大的顺序得到多个距离值后，以所述柔轮的中心为圆心，以多个所述距离值拟合出所述柔轮的齿根圆，计算所述齿根圆的直径；
5、以所述中心为圆心，画出一在所述齿根圆和所述齿顶圆之间的模板圆，根据所述模板圆与所述边缘坐标之间连通区域的数量计算所述柔轮的齿数；
6、根据所述齿顶圆的直径、齿根圆的直径和齿数计算所述柔轮的参数。
7、根据所述的柔轮参数视觉检测方法，在计算所述柔轮的参数之后，还包括：
8、获取标准柔轮的标准齿廓模型，将所述标准齿廓模型的坐标作为参考点云，并且将所述柔轮图像的坐标作为目标点云；
9、计算所述参考点云和目标点云的质心，平移所述目标点云的位置，直至所述参考点云和目标点云的质心重合
10、提取所述标准柔轮的齿廓部分的参考点云作为参考坐标点；
11、拟合所述参考坐标点后得到参考线，计算所述目标点云的坐标点至所述参考线之间的距离，得到所述柔轮的偏差。
12、根据所述的柔轮参数视觉检测方法，根据所述边缘坐标计算出所述柔轮的中心包括：计算所述边缘坐标的所有坐标点的横坐标的平均值，以及所有坐标点的纵坐标的平均值，将所述横坐标的平均值作为所述柔轮的中心的横坐标，将所述纵坐标的平均值作为所述柔轮的中心的纵坐标。
13、根据所述的柔轮参数视觉检测方法，根据所述边缘坐标计算出所述柔轮的中心包括：
14、通过最小二乘法拟合所述边缘坐标的齿顶的坐标数据，得到顶圆；
15、计算所述顶圆的圆心坐标，将所述圆心坐标作为所述柔轮的中心的坐标。
16、根据所述的柔轮参数视觉检测方法，对所述距离排序，按照从小到大的顺序得到多个距离值包括：
17、对所述距离按照升序的方式排序，按照从小到大的顺序取得m个所述距离值，其中，m为所述柔轮的齿数。
18、根据所述的柔轮参数视觉检测方法，以所述中心为圆心，画出一在所述齿根圆和所述齿顶圆之间的模板圆，根据所述模板圆与所述边缘坐标之间连通区域的数量计算所述柔轮的齿数包括：
19、填充所述模板圆，将所述柔轮的区域去除所述模板圆的区域，得到边缘区域；
20、计算所述边缘区域的连通区域的数量，得到所述柔轮的齿数。
21、根据所述的柔轮参数视觉检测方法，将所述目标点云匹配至所述参考点云包括：
22、计算所述目标点云上各点到所述参考点云上各点的最短的欧式距离，形成所述目标点云的各点映射至所述参考点云的点对；
23、确定所有点对中距离最短的点对，根据该点对计算对应的旋转矩阵和平移矩阵；
24、根据所述旋转矩阵和平移矩阵对所述目标点云进行旋转和平移变换，得到新的目标点云；
25、如果新的所述目标点云与所述参考点云的点对之间的最短距离的与原最短距离之差小于或等于设定值，则确定所述目标点云匹配至所述参考点云。
26、根据所述的柔轮参数视觉检测方法，计算所述目标点云的坐标点至所述参考线之间的距离，得到所述柔轮的偏差包括：
27、计算所述目标点云的坐标点至所述参考线之间的距离的平均值，得到所述柔轮的偏差。
28、根据所述的柔轮参数视觉检测方法，在所述从柔轮图像中检测出所述柔轮的边缘坐标之前，还包括：
29、拍摄所述柔轮的图像；
30、对所述图像进行处理，所述处理包括灰度化处理、图像滤波处理、图像的直方图均衡化处理以及图像二值化处理中的一种或者多种；
31、检测处理后的图像的边缘，得到所述柔轮的边缘坐标。
32、此外，本公开还提供了一种柔轮参数视觉检测设备，包括：
33、支架和工作台，所述工作台具有用于放置待检测的柔轮的检测区域；
34、镜头和光源，所述镜头连接所述支架，并且位于所述检测区域的上方，所述光源连接所述支架，用于向所述检测区域投射光线；
35、摄像头和处理器，所述摄像头连接所述支架，用于通过所述镜头拍摄位于所述检测区域的柔轮的图像，所述处理器连接所述摄像头，用于采用所述的柔轮参数视觉检测方法通过所述摄像头拍摄的图像检测所述柔轮的参数。
36、相较于现有技术，上述的柔轮参数视觉检测方法和设备通过从拍摄的柔轮图像中检测出柔轮的边缘的坐标，计算出柔轮的中心和齿顶圆的直径，然后根据边缘坐标到中心的距离计算出柔轮的齿根圆，以及在作出模板圆后根据连通区域计算出柔轮的齿数，从而可以根据齿顶圆、齿根圆和齿数计算出柔轮的参数，通过图像检测的方式实现非接触式检测柔轮参数的目的，检测过程快捷、准确，成本也比较低，并且可以避免柔轮检测过程中出现形变而导致检测错误的问题。
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1.柔轮参数视觉检测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的柔轮参数视觉检测方法，其特征在于，在计算所述柔轮的参数之后，还包括：
3.如权利要求1所述的柔轮参数视觉检测方法，其特征在于，根据所述边缘坐标计算出所述柔轮的中心包括：计算所述边缘坐标的所有坐标点的横坐标的平均值，以及所有坐标点的纵坐标的平均值，将所述横坐标的平均值作为所述柔轮的中心的横坐标，将所述纵坐标的平均值作为所述柔轮的中心的纵坐标。
4.如权利要求1所述的柔轮参数视觉检测方法，其特征在于，根据所述边缘坐标计算出所述柔轮的中心包括：
5.如权利要求1所述的柔轮参数视觉检测方法，其特征在于，对所述距离排序，按照从小到大的顺序得到多个距离值包括：
6.如权利要求5所述的柔轮参数视觉检测方法，其特征在于，以所述中心为圆心，画出一在所述齿根圆和所述齿顶圆之间的模板圆，根据所述模板圆与所述边缘坐标之间连通区域的数量计算所述柔轮的齿数包括：
7.如权利要求2所述的柔轮参数视觉检测方法，其特征在于，将所述目标点云匹配至所述参考点云包括：
9.如权利要求1所述的柔轮参数视觉检测方法，其特征在于，在所述从柔轮图像中检测出所述柔轮的边缘坐标之前，还包括：
10.柔轮参数视觉检测设备，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.柔轮参数视觉检测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的柔轮参数视觉检测方法，其特征在于，在计算所述柔轮的参数之后，还包括：
3.如权利要求1所述的柔轮参数视觉检测方法，其特征在于，根据所述边缘坐标计算出所述柔轮的中心包括：计算所述边缘坐标的所有坐标点的横坐标的平均值，以及所有坐标点的纵坐标的平均值，将所述横坐标的平均值作为所述柔轮的中心的横坐标，将所述纵坐标的平均值作为所述柔轮的中心的纵坐标。
4.如权利要求1所述的柔轮参数视觉检测方法，其特征在于，根据所述边缘坐标计算出所述柔轮的中心包括：
5.如权利要求1所述的柔轮参数视觉检测方法，其特征在于，对所述距离排序，按照从小到大的顺序得到...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建阁，黄均铭，张玉勋，周梓荣，桂新飞，
申请(专利权)人：东莞市东莞理工科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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