【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及密封圈检测，更具体地，涉及一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法、装置及系统。
技术介绍
1、现有的涡轮增压器的密封圈装配多为人工操作，随着智能制造概念的提出，防止零件在质量检测时被二次伤害，主要采用相机拍摄装配好的工件以完成涡轮增压器密封环的检测；现有密封圈检测方法多在密封圈装配前测量与筛选，无法适应装配后的复杂背景；现有密封圈安装后无法判断是否安装到位，容易导致检测合格后密封圈脱落；现有密封圈检测模型鲁棒性差，无法适用于多种产品型号，鲁棒性较差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供了一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法、装置及系统，能够完成多种型号涡轮增压器的密封圈装配视觉检测，并且提高视觉检测的准确性。
2、作为本专利技术的第一个方面，提供一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法，包括如下步骤：
3、步骤s1：建立涡轮增压器密封圈装配的视觉检测模型；
4、步骤s2：获取待检测涡轮增压器的图像；
5、步骤s3：通过所述涡轮增压器密封圈装配的视觉检测模型对所述待检测涡轮增压器的图像进行处理，以得到待检测涡轮增压器的密封圈装配检测结果；
6、步骤s4：根据所述待检测涡轮增压器的密封圈装配检测结果输出对应的触发指令，其中所述触发指令用于触发报警灯启动和/或蜂鸣器启动。
7、进一步地，所述步骤s1中，还包括：
8、步骤s11：采集密封圈已安装完成的涡轮增压
9、步骤s12：在完成粗定位模型的建立后，根据经验初步确定所述密封圈已安装完成的涡轮增压器图像中密封圈的感兴趣区域，以完成涡轮增压器密封圈装配的当前视觉检测模型的建立；其中，所述涡轮增压器密封圈装配的当前视觉检测模型包括粗定位模型和密封圈感兴趣区域；
10、步骤s13：根据所述密封圈已安装完成的涡轮增压器图像，计算出所述涡轮增压器密封圈装配的当前视觉检测模型的参数；
11、步骤s14：对所述涡轮增压器密封圈装配的当前视觉检测模型的参数进行验证。
12、进一步地，所述步骤s13中，还包括：
13、步骤s131：多次采集所述密封圈已安装完成的涡轮增压器图像，并将多个所述密封圈已安装完成的涡轮增压器图像分类为合格的涡轮增压器图像和不合格的涡轮增压器图像，将部分合格的涡轮增压器图像作为训练集x，并选取数量相等的合格的涡轮增压器图像和不合格的涡轮增压器图像作为测试集y；
14、步骤s132：使用所述涡轮增压器密封圈装配的当前视觉检测模型对所述训练集x中合格的涡轮增压器图像进行密封圈厚度值计算，以得到密封圈厚度值集合qε{ε1,ε2,ε3,…,εn}，其中，n为训练集x中合格的涡轮增压器图像的数量；
15、步骤s133：计算出密封圈厚度值集合qε的标准差σε和平均值με，并根据标准差σε和平均值με计算出密封圈厚度值集合qε的置信区间(u,v)，其计算方式如式(1)所示；
16、
17、其中：α为非置信水平在正态分布内的覆盖面积，zα/2为对应的标准分数；
18、步骤s134：根据密封圈厚度值集合qε的置信区间(u,v)计算出厚度上限值εmax和厚度下限值εmin，其中，厚度上限值εmax的计算方式如式(2)所示，厚度下限值εmin的计算方式如式(3)所示；
19、
20、
21、步骤s135：将厚度上限值εmax和厚度下限值εmin作为所述涡轮增压器密封圈装配的当前视觉检测模型的参数。
22、进一步地，所述步骤s14中，还包括：
23、步骤s141：通过所述涡轮增压器密封圈装配的当前视觉检测模型对所述测试集y中所有的涡轮增压器图像进行检测，以得到所述测试集y中所有涡轮增压器图像的密封圈装配检测结果，其中，密封圈装配检测结果分为合格与不合格；
24、步骤s142：使用所述测试集y计算出所述涡轮增压器密封圈装配的当前视觉检测模型的召回率rε与精确率pε，其中，召回率rε的计算方式如式(4)所示，精确率pε的计算方式如(5)所示；
25、
26、
27、其中，tp代表测试集y中标签为合格且检测为合格的涡轮增压器图像数量，fp代表测试集y中标签为合格但检测为不合格的涡轮增压器图像数量，fn代表测试集y中标签为不合格但检测为合格的涡轮增压器图像数量；
28、步骤s143：若所述涡轮增压器密封圈装配的当前视觉检测模型的召回率rε与精确率pε均满足要求，则代表所述涡轮增压器密封圈装配的当前视觉检测模型满足检测要求；否则，返回至步骤s11，重新建立所述涡轮增压器密封圈装配的视觉检测模型。
29、进一步地，所述步骤s3中，还包括：
30、步骤s31：使用所述粗定位模型对所述待检测涡轮增压器的图像中的涡轮增压器进行粗定位；若未粗定位到待检测涡轮增压器的中心位置，则待检测涡轮增压器不存在，判定所述待检测涡轮增压器的密封圈装配检测结果为不合格；反之，输出待检测涡轮增压器的粗定位中心像素坐标(x0,y0)以及该待检测涡轮增压器区域最大外接矩形的宽w0和高h0，并执行步骤s32；
31、步骤s32：使用精定位卡尺圆工具对所述待检测涡轮增压器的图像中的涡轮增压器进行精定位；若未精定位到待检测涡轮增压器的中心位置，则判定所述待检测涡轮增压器的密封圈装配检测结果为不合格；反之，输出待检测涡轮增压器的精定位中心像素坐标(xcenter,ycenter)，并执行步骤s33；
32、步骤s33：使用密封圈内外径卡尺圆工具在所述待检测涡轮增压器的图像中拟合出密封圈的内外边缘半径；
33、步骤s34：根据密封圈的内边缘半径和密封圈的外边缘半径计算出密封圈的厚度值；若所述密封圈的厚度值不满足要求，则判定待检测涡轮增压器的密封圈装配检测结果为不合格；若所述密封圈的厚度值满足要求，则在所述待检测涡轮增压器的图像中创建密封圈的圆环roi区域，并执行步骤s35；
34、步骤s35：利用线性插值方法和圆展开方法对所述密封圈的圆环roi区域进行变换，以得到密封圈的长方形图像；
35、步骤s36：判断所述密封圈的长方形图像中是否存在满足要求的连通域；若存在满足要求的连通域，则判定所述待检测涡轮增压器的密封圈装配检测结果为不合格；反之，则判定所述待检测涡轮增压器的密封圈装配检测结果为合格。
36、进一步地，所述步骤s32中，还包括：
37、步骤s321：设定所述精定位卡尺圆工具的单个卡尺宽度为wc0、单个卡尺高度为hc0、总卡尺数量为nc0、卡尺圆圆心坐标为(x0,y0)、卡尺检测方向和拟合圆方法；
38、步骤s322：根据所述待检测涡轮增压器区域最大外接本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，还包括：
3.根据权利要求2所述的一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法，其特征在于，所述步骤S13中，还包括：
4.根据权利要求3所述的一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法，其特征在于，所述步骤S14中，还包括：
5.根据权利要求3所述的一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法，其特征在于，所述步骤S3中，还包括：
6.根据权利要求5所述的一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法，其特征在于，所述步骤S32中，还包括：
7.根据权利要求6所述的一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法，其特征在于，所述步骤S34中，还包括：
8.根据权利要求7所述的一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法，其特征在于，所述步骤S35中，还包括：
9.一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测装置，用于实现权利要求1至8中任一项所述的涡轮增压器密封圈装配的
10.一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测系统，其特征在于，包括：相机、计算机、串口板、报警灯和蜂鸣器，所述计算机包括权利要求9所述的涡轮增压器密封圈装配的视觉检测装置，当装配有密封圈的当前待检测涡轮增压器放置在所述相机的拍照区域后，所述串口板发送触发信号给所述相机以触发所述相机对当前待检测涡轮增压器进行拍照，所述计算机采集当前待检测涡轮增压器的图像，并对所述当前待检测涡轮增压器的图像进行处理，以得到当前待检测涡轮增压器的密封圈装配检测结果；
...【技术特征摘要】
1.一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法，其特征在于，所述步骤s1中，还包括：
3.根据权利要求2所述的一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法，其特征在于，所述步骤s13中，还包括：
4.根据权利要求3所述的一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法，其特征在于，所述步骤s14中，还包括：
5.根据权利要求3所述的一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法，其特征在于，所述步骤s3中，还包括：
6.根据权利要求5所述的一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法，其特征在于，所述步骤s32中，还包括：
7.根据权利要求6所述的一种涡轮增压器密封圈装配的视觉检测方法，其特征在于，所述步骤s34中，还包括：...
【专利技术属性】
技术研发人员：法弘理，肖雨，许成，竺东辉，
申请(专利权)人：无锡威孚高科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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