利索能及
我要发布
收藏
专利号: 201910534503X
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种跑偏板坯毛刺的定位方法,其特征在于,采用双目视觉系统,包括如下步骤:S1,进行双目摄像头内外参数标定和OpenCV编程进行校正;

S2,对跑偏板坯进行像素级边缘提取并通过Zemike矩获得跑偏板坯亚像素边缘点坐标;

S3,对所述亚像素点进行聚类和线性最小二乘法拟合;

S4,对左右图像中的角点精确立体匹配,从而获得所述跑偏板坯上边缘两角点的三维坐标信息;

S5,根据所述跑偏板坯上边缘两角点的三维坐标信息和所述跑偏板坯的板坯厚度,得到所述跑偏板坯下边缘两角点的三维坐标信息,所述下边缘两角点连线下方为毛刺的精确位置。

2.如权利要求1所述的跑偏板坯毛刺的定位方法,其特征在于,所述双目视觉系统包括光源、所述双目摄像头、悬臂机架、工控机、控制柜、清理机器手;所述双目摄像头固定在所述悬臂机架上,所述双目摄像头布置在对应所述跑偏板坯行进方向的侧上方,所述双目摄像头与所述工控机连接,所述工控机通过所述控制柜与所述清理机器手连接。

3.如权利要求2所述的跑偏板坯毛刺的定位方法,其特征在于,所述悬臂机架可上下移动调节高度,在所述悬臂机架上设置有等距离的小孔。

4.如权利要求1所述的跑偏板坯毛刺的定位方法,其特征在于,在所述步骤S1中,采用张正友标定法并利用OPENCV库完成双目相机的标定。

5.如权利要求1所述的跑偏板坯毛刺的定位方法,其特征在于,在所述步骤S2中,所述亚像素边缘点坐标(x′,y′)的公式为:其中,(x,y)为像素级边缘点坐标,(x′,y′)为像素级边缘点到真实边缘的垂足坐标,l为像素级边缘点(x,y)到真实边缘的垂直距离,为点(x,y)与点(x′,y′)连线与水平面的夹角。

6.如权利要求5所述的跑偏板坯毛刺的定位方法,其特征在于,点(x,y)与点(x′,y′)连线与水平面的夹角 的计算公式为:其中,Re(Z1,1)为Zemike矩的实部,Im(Z1,1)为Zernike矩的虚部;

像素级边缘点(x,y)到真实边缘的垂直距离l的计算公式为:

其中,为点(x,y)与点(x′,y′)连线与水平面的夹角,Z2,0为2阶0次Zernike矩,Z1,1为1阶1次Zernike矩,j为虚数单位。

7.如权利要求5所述的跑偏板坯毛刺的定位方法,其特征在于,在所述步骤S3中,将若干亚像素边缘点作为一个点簇,形成亚像素边缘,利用线性最小二乘拟合各亚像素边缘形成边缘直线,通过各所述边缘直线求出拟合的亚像素边缘的交点。

8.如权利要求7所述的跑偏板坯毛刺的定位方法,其特征在于,所述边缘直线的表达式为:y′m=amx′m+bm

其中,am为第m条边缘直线的斜率;bm为第m条边缘直线的截距,(x′m,y′m)为第m条边缘直线上的点坐标;

第m条边缘直线的斜率am的表达式为:

第m条边缘直线的截距bm的表达式为:

其中,(x′i,y′i)表示第m个亚像素边缘中的第i个亚像素边缘点的坐标,nm为第m个亚像素边缘中亚像素边缘点的个数。

9.如权利要求1所述的跑偏板坯毛刺的定位方法,其特征在于,在所述步骤S4中,根据极几何原理来完成左右图像中的角点精确立体匹配,从而获得跑偏板坯上边缘两角点的三维坐标信息。

10.如权利要求1所述的跑偏板坯毛刺的定位方法,其特征在于,在所述步骤S5中,根据所述跑偏板坯上边缘两角点的三维坐标信息和所述跑偏板坯的板坯厚度,得到所述跑偏板坯下边缘两角点的三维坐标信息,所述下边缘两角点连线下方为毛刺的精确位置。