專利名稱：新型汽車安全氣囊外形尺寸檢測方法及其應(yīng)用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車氣囊檢測領(lǐng)域，特別是一種汽車安全氣囊外形尺寸檢測方法及其應(yīng)用裝置。
背景技術(shù)：
汽車安全氣囊的裝配是將氣袋安裝到塑料材質(zhì)的罩蓋中，在裝配過程中會有擠壓、磕碰或撐開等情況發(fā)生，并且裝配完成后內(nèi)部還容納堆積好的氣袋，這些原因會使汽車安全氣囊的外形產(chǎn)生了溢料飛邊、曲翹變形等缺欠，汽車安全氣囊就不能保證與汽車內(nèi)部的預(yù)留安裝孔位置嚴密吻合，汽車發(fā)生碰撞可能會導(dǎo)致汽車安全氣囊無法正常彈出，起不到安全防護的作用，因此汽車安全氣囊的外形尺寸檢測是一項非常重要的技術(shù)指標，所以需要對裝配好的汽車安全氣囊進行高精度的外形尺寸檢測。現(xiàn)有檢測方法是利用機電式千分表對汽車安全氣囊外形尺寸檢測，檢測時先將汽車安全氣囊和千分表固定在夾具上，再將每個千分表逐一對準相應(yīng)的特征點位置，然后進行逐一讀數(shù)，檢測時間長，檢測過程比較麻煩；汽車安全氣囊的外形都是不規(guī)則的形狀，只檢測幾個特征點不能完全代表整個汽車安全氣囊的外形尺寸，無法用幾個位置來確定它的所有尺寸是否滿足設(shè)計的要求，檢測數(shù)據(jù)不全面；每個夾具只能對應(yīng)一種汽車安全氣囊，針對不同型號的汽車安全氣囊，需要設(shè)計不同的夾具，增加了成本；同時，千分表是一種接觸式的測量工具，經(jīng)常使用會產(chǎn)生磨損，需要定期進行校準、更換。利用這種機電式千分表設(shè)備進行檢測，由于存在的不足，因此如何提高汽車安全氣囊的檢測速度和檢測精度就成為一個迫切需要解決的現(xiàn)實問題。由于現(xiàn)有的檢測方法檢測速度慢，僅能夠做產(chǎn)品抽檢，并且檢測信息不全面。然而，汽車安全氣囊產(chǎn)量大、安全性要求高，慢速的抽檢方法已經(jīng)遠遠不能滿足生產(chǎn)和使用的需求。為保證所有產(chǎn)品質(zhì)量，并滿足生產(chǎn)要求，因此發(fā)明一種新型的汽車安全氣囊外形尺寸檢測方法及其應(yīng)用裝置勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述情況，為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的就在于提供一種新型的汽車安全氣囊外形尺寸檢測方法及其應(yīng)用裝置，本發(fā)明可以有效的解決現(xiàn)有的檢測方法檢測速度慢，僅能夠做產(chǎn)品抽檢，并且檢測信息不全面的問題。本發(fā)明解決問題采用的技術(shù)方案是，新型汽車安全氣囊外形尺寸檢測方法，其特征在于，具體步驟如下1)將汽車安全氣囊安放在圖像采集平臺上，圖像采集平臺與編碼器、電機從上到下依次同軸相連，圖像采集平臺外放置CXD相機和激光器，激光器的投射方向和CXD相機對準汽車安全氣囊的側(cè)面，CCD相機鏡頭的中心軸與激光器射出的光束的光軸相差30°，CCD 相機通過圖像采集器與計算機相連；2)啟動步驟1)放置好的電機，電機帶動圖像采集平臺勻速旋轉(zhuǎn)，圖像采集平臺開始轉(zhuǎn)動時，開啟CCD相機采集激光器投射在汽車安全氣囊的光束與汽車安全氣囊表面相交發(fā)出的光條，編碼器記錄圖像采集平臺開始轉(zhuǎn)動時的第一角度；3)步驟幻中的圖像采集平臺每旋轉(zhuǎn)1°，CCD相機采集一次激光器投射在汽車安全氣囊的光束與汽車安全氣囊表面相交發(fā)出的光條，當圖像采集平臺旋轉(zhuǎn)一周后，圖像采集結(jié)束，CCD相機將采集的汽車安全氣囊表面一周、不包括汽車安全氣囊頂部和底部的圖像信息通過圖像采集器傳遞給計算機；4)計算機對步驟幻傳遞來的汽車安全氣囊的圖像數(shù)據(jù)進行處理并計算恢復(fù)出汽車安全氣囊的外形圖像數(shù)據(jù)；5)計算機對步驟4)恢復(fù)出的汽車安全氣囊的外形圖像數(shù)據(jù)與計算機內(nèi)部的標準汽車安全氣囊外形圖像數(shù)學(xué)模型匹配，計算出與標準汽車安全氣囊外形圖像數(shù)學(xué)模型的圖像變化參數(shù)；6)將步驟5)得出的圖像變化參數(shù)與根據(jù)汽車安全氣囊2裝配尺寸設(shè)定閾值范圍進行比較，如果圖像變化參數(shù)在設(shè)定閾值范圍內(nèi)，則所檢測的汽車安全氣囊外形尺寸合格， 如果圖像變化參數(shù)在設(shè)定閾值范圍外，則所檢測的汽車安全氣囊外形尺寸不合格，從而完成了汽車安全氣囊的外形尺寸的檢測。所說的新型汽車安全氣囊外形尺寸檢測方法的應(yīng)用裝置，包括圖像采集平臺、CXD 相機、激光器、圖像采集器和計算機，CCD相機和激光器放置在圖像采集器外，激光器的投射方向和CCD相機對準汽車安全氣囊的側(cè)面，CCD相機鏡頭的中心軸與激光器射出的光束的光軸相差30°，CCD相機通過圖像采集器與計算機相連，CCD相機將拍到的汽車安全氣囊圖像通過圖像采集器轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)傳遞給計算機進行處理。本發(fā)明方法采用新型汽車安全氣囊外形尺寸檢測設(shè)備，既完善檢測信息，又實現(xiàn)檢測的速度和檢測精度，同時，獲取的圖像的對比度好，抗雜光干擾能力強，保證所有產(chǎn)品質(zhì)量，并滿足生產(chǎn)要求，在汽車安全氣囊檢測領(lǐng)域中具有很強的使用價值。


圖1是本發(fā)明的新型汽車安全氣囊外形尺寸檢測方法的流程示意圖。圖2是本發(fā)明的新型汽車安全氣囊外形尺寸檢測方法的應(yīng)用裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖3是本發(fā)明的新型汽車安全氣囊外形尺寸檢測方法的圖像采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的新型汽車安全氣囊外形尺寸檢測方法應(yīng)用裝置的汽車安全氣囊、 CCD相機與激光器光束的位置關(guān)系示意圖。圖中，1、圖像采集平臺，2、汽車安全氣囊，3、激光器，4、CXD相機，5、電機，6、編碼器，7、圖像采集器，8、計算機。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細說明。由圖1、2所示，新型汽車安全氣囊外形尺寸檢測方法，其特征在于，具體步驟如下1)將汽車安全氣囊2安放在圖像采集平臺1上，圖像采集平臺1與編碼器6、電機5從上到下依次同軸相連，圖像采集平臺1外放置CXD相機4和激光器3，激光器3的投射方向和CCD相機4對準汽車安全氣囊2的側(cè)面，CCD相機4鏡頭的中心軸與激光器3射出的光束的光軸相差30°，CXD相機4通過圖像采集器7與計算機8相連；2)啟動步驟1)放置好的電機5，電機5帶動圖像采集平臺1勻速旋轉(zhuǎn)，圖像采集平臺1開始轉(zhuǎn)動時，開啟CCD相機4采集激光器3投射在汽車安全氣囊2的光束與汽車安全氣囊2表面相交發(fā)出的光條，編碼器6記錄圖像采集平臺1開始轉(zhuǎn)動時的第一角度；3)步驟2、中的圖像采集平臺1每旋轉(zhuǎn)1°，CXD相機4采集一次激光器3投射在汽車安全氣囊2的光束與汽車安全氣囊2表面相交發(fā)出的光條，當圖像采集平臺1旋轉(zhuǎn)一周后，圖像采集結(jié)束，CCD相機4將采集的汽車安全氣囊2表面一周、不包括汽車安全氣囊2 頂部和底部的圖像信息通過圖像采集器7傳遞給計算機8 ；4)計算機8對步驟幻傳遞來的汽車安全氣囊2的圖像數(shù)據(jù)進行處理并計算恢復(fù)出汽車安全氣囊2的外形圖像數(shù)據(jù)；5)計算機8對步驟4)恢復(fù)出的汽車安全氣囊2的外形圖像數(shù)據(jù)與計算機8內(nèi)部的標準汽車安全氣囊2外形圖像數(shù)學(xué)模型匹配，計算出與標準汽車安全氣囊2外形圖像數(shù)學(xué)模型的圖像變化參數(shù)；6)將步驟5)得出的圖像變化參數(shù)與根據(jù)汽車安全氣囊2裝配尺寸設(shè)定閾值范圍進行比較，如果圖像變化參數(shù)在設(shè)定閾值范圍內(nèi)，則所檢測的汽車安全氣囊2外形尺寸合格，如果圖像變化參數(shù)在設(shè)定閾值范圍外，則所檢測的汽車安全氣囊2外形尺寸不合格，從而完成了汽車安全氣囊2的外形尺寸的檢測。所述的新型汽車安全氣囊2外形尺寸檢測方法的應(yīng)用裝置，其特征在于，包括圖像采集平臺1、CXD相機4、激光器3、圖像采集器7和計算機8，CXD相機4鏡頭的中心軸與激光器3射出的光束的光軸相差30°。C⑶相機4通過圖像采集器7與計算機8相連，CXD 相機4將拍到的汽車安全氣囊2圖像通過圖像采集器7轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)傳遞給計算機8進行處理。所說的CCD相機4是UP800型；圖像采集器7是Matrox Meteor II/Digital型圖像采集卡；激光器3是中山力潔光電科技有限公司生產(chǎn)的線激光投射器3。檢測步驟如下，第一步通過CXD相機4和激光器3采集汽車安全氣囊2外表面一周的光條圖像，編碼器6測量轉(zhuǎn)臺的角度信息。通過圖像采集器7將CCD相機4的圖像數(shù)據(jù)輸送到計算機8中。第二步對采集的汽車安全氣囊2外形圖像進行預(yù)處理，其一抑制隨機噪聲，而且同時保留邊緣信息，抑制脈沖干擾及椒鹽噪聲。其二 對退化的圖像進行處理，盡可能恢復(fù)圖像的真面目。第三步通過對一周內(nèi)360個轉(zhuǎn)角位置的圖像數(shù)據(jù)和角度數(shù)據(jù)的采集，即可恢復(fù)汽車安全氣囊2外形的三維信息，從而得到汽車安全氣囊2外形圖像的三維數(shù)學(xué)模型。第四步汽車安全氣囊2外形圖像的檢測，對第三步計算出的汽車安全氣囊 2外形圖像的數(shù)學(xué)模型與標準汽車安全氣囊2外形圖像數(shù)學(xué)模型匹配，將計算出的圖像變化參數(shù)與設(shè)置好的閾值(根據(jù)汽車安全氣囊裝配尺寸需要設(shè)定閾值)進行比較，找出變換參數(shù)是否在閾值范圍內(nèi)，在閾值范圍內(nèi)為合格產(chǎn)品，超出閾值的為不合格產(chǎn)品。本發(fā)明方法利用一臺CCD相機和一臺激光器作為主要檢測設(shè)備，既保證了高的檢測精度和檢測速度，又達到了省時省力的檢測目標。本發(fā)明方法采用新型汽車安全氣囊外形尺寸檢測設(shè)備，既完善檢測信息，又實現(xiàn)檢測的速度和檢測精度，同時，獲取的圖像的對比度好，抗雜光干擾能力強，保證所有產(chǎn)品質(zhì)量，并滿足生產(chǎn)要求。在汽車安全氣囊檢測領(lǐng)域中具有很強的使用價值。
權(quán)利要求
1.新型汽車安全氣囊外形尺寸檢測方法，其特征在于，具體步驟如下1)將汽車安全氣囊⑵安放在圖像采集平臺⑴上，圖像采集平臺⑴與編碼器(6)、 電機(5)從上到下依次同軸相連，圖像采集平臺⑴外放置C⑶相機(4)和激光器(3)，激光器(3)的投射方向和CCD相機(4)對準汽車安全氣囊(2)的側(cè)面，CCD相機(4)鏡頭的中心軸與激光器C3)射出的光束的光軸相差30°，C⑶相機(4)通過圖像采集器(7)與計算機相連；2)啟動步驟1)放置好的電機(5)，電機( 帶動圖像采集平臺(1)勻速旋轉(zhuǎn)，圖像采集平臺(1)開始轉(zhuǎn)動時，開啟CCD相機(4)采集激光器(3)投射在汽車安全氣囊O)的光束與汽車安全氣囊( 表面相交發(fā)出的光條，編碼器(6)記錄圖像采集平臺(1)開始轉(zhuǎn)動時的第一角度；3)步驟幻中的圖像采集平臺(1)每旋轉(zhuǎn)1°，CCD相機(4)采集一次激光器C3)投射在汽車安全氣囊⑵的光束與汽車安全氣囊⑵表面相交發(fā)出的光條，當圖像采集平臺⑴ 旋轉(zhuǎn)一周后，圖像采集結(jié)束，CCD相機(4)將采集的汽車安全氣囊( 表面一周、不包括汽車安全氣囊( 頂部和底部的圖像信息通過圖像采集器(7)傳遞給計算機(8)；4)計算機(8)對步驟幻傳遞來的汽車安全氣囊O)的圖像數(shù)據(jù)進行處理并計算恢復(fù)出汽車安全氣囊O)的外形圖像數(shù)據(jù)；5)計算機(8)對步驟4)恢復(fù)出的汽車安全氣囊O)的外形圖像數(shù)據(jù)與計算機(8)內(nèi)部的標準汽車安全氣囊( 外形圖像數(shù)學(xué)模型匹配，計算出與標準汽車安全氣囊( 外形圖像數(shù)學(xué)模型的圖像變化參數(shù)；6)將步驟幻得出的圖像變化參數(shù)與根據(jù)汽車安全氣囊裝配尺寸設(shè)定閾值范圍進行比較，如果圖像變化參數(shù)在設(shè)定閾值范圍內(nèi)，則所檢測的汽車安全氣囊外形尺寸合格，如果圖像變化參數(shù)在設(shè)定閾值范圍外，則所檢測的汽車安全氣囊外形尺寸不合格，從而完成了汽車安全氣囊的外形尺寸的檢測。
2.權(quán)利要求1所述的新型汽車安全氣囊外形尺寸檢測方法的應(yīng)用裝置，其特征在于， 包括圖像采集平臺(1)、CCD相機(4)、激光器(3)、圖像采集器(7)和計算機(8)，CCD相機 (4)和激光器C3)放置在圖像采集器外，激光器C3)的投射方向和CCD相機(4)對準汽車安全氣囊O)的側(cè)面，CCD相機(4)鏡頭的中心軸與激光器C3)射出的光束的光軸相差30°， CCD相機(4)通過圖像采集器(7)與計算機(8)相連，CCD相機(4)將拍到的汽車安全氣囊圖像通過圖像采集器(7)轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)傳遞給計算機(8)進行處理。
全文摘要
新型汽車安全氣囊外形尺寸檢測方法及其應(yīng)用裝置涉及汽車氣囊檢測領(lǐng)域，首先汽車安全氣囊水平安放在檢測平臺，用一臺CCD相機和一臺激光器獲取汽車安全氣囊一周的、不包括頂部和底部的圖像，對獲取的圖像通過圖像采集器傳輸?shù)接嬎銠C，計算機根據(jù)采集的數(shù)據(jù)建立汽車安全氣囊的外形結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型，與標準氣囊模型對比匹配。本發(fā)明既完善檢測信息，又實現(xiàn)檢測的速度和檢測精度，同時，獲取的圖像的對比度好，抗雜光干擾能力強，保證所有產(chǎn)品質(zhì)量，并滿足生產(chǎn)要求，在汽車安全氣囊檢測領(lǐng)域中具有很強的使用價值。
文檔編號G01B11/24GK102564344SQ201210006858
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者張德江, 王曉東, 謝慕君, 邵向鑫, 高鵬 申請人:吉林省浩然正大科技有限責任公司, 長春工業(yè)大學(xué)