本发明涉及一种具有智能优化补光功能的无损在线检测系统，具体的，涉及一种基于视觉技术在线检测系统。
背景技术：
汽车轻量化是未来新能源汽车在节能环保，降低污染等方面的重要发展方向。研究表明：当整车质量降低10％时，燃油经济性提高3.8％，加速时间降低8％，co排放减少4.5％，刹车距离减少5％，轮胎寿命提高7％，转向力减少6％，可见汽车轻量化的重要性。铝合金作为一种具备多种优良性能的轻质材料，成为目前汽车轻量化技术发展中的首选材料，全铝化车身将是未来汽车轻量化发展的一种趋势。
但是，由于铝合金导热率高，采用传统电阻点焊技术连接能耗极高，而且质量难以保证。全铝车身技术是新能源汽车轻量化设计的一个重要手段，已成为新能源汽车的技术趋势。新能源汽车全铝车身铆接工艺对铆接质量和检测效率要求较高，现有技术对铆点缺陷特征如铆钉姿态和铆点周围裂纹等采用人工方式抽检并凭经验以目测方式完成，检测效率低且误判率高。
技术实现要素：
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述技术问题，为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于多目视觉技术并行在线检测系统，基于铆接工艺灵活分配各路通道检测任务，实现车身铆点自动化检测工作的系统。
本发明提供了一种基于视觉技术在线检测系统，其特征在于，包括：
数据采集模块、控制器模块、可调光源控制器、光源模块、网卡、相机和工业镜头，其中，
所述数据采集模块，其一端与光照传感器连接，另一端与io信号连接，用于采集信息；
所述控制器模块，其一端与所述数据采集模块连接，另一端与所述可调光源控制器连接，用于读取信息并下达指令；
所述可调光源控制器，其一端与所述控制器模块连接，另一端与所述光源模块连接，用于控制调整光源；
所述光源模块，其一端与所述可调光源控制器连接，另一端与所述光照传感器连接，用于根据所述可调光源控制器的指令进行光源的调整；
所述网卡，所述网卡与所述控制器模块连接，用于信息的在线传递；
所述相机和工业镜头，与所述光源模块连接，用于在不同光源下进行检测工作。
进一步地，还包括：
加密模块，所述加密模块与所述控制器模块连接，用于信息的加密设置。
进一步地，所述控制器模块，包括上位机和控制器，所述上位机用于根据读取到的不同信息，发出不同操控指令，所述控制器用于按照不同的信息来进行不同控制。
进一步地，所述可调光源控制器是通过设定光源控制器曝光比来控制光源补光强度，通过发送采集控制触发信号让前端ccd相机依据设置任务和检测区域进行特征信息。
进一步地，所述光源模块为可调模块，通过光照度优化实现获取最优光照强度值，基于数据采集模块实时采集光照传感器信息。
进一步地，所述光源模块是所述光源，所述光源传感器对所述光源根据光照强度值进行感应，将感应到的光源信息反馈给所述数据采集模块，所述控制器模块通过对所述数据采集模块的信息进行读取，并发出指令给所述可调光源控制器，所述可调光源控制器对所述光源进行不同的调整，形成闭环控制。
进一步地，视觉技术采用多目视觉方式，独立设定各路检测通道的检测任务开展铆点外部不同特征信息的检测，依根据不同检测需求，实现单路或多路并行特征信息的提取、识别、分析和处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明主要用于全铝汽车生产线上车身铆点外部缺陷特征信息的提取、识别和处理，有效解决了人工线下检测效率低和难以准确发现细小裂纹或铆钉姿态倾斜等关键特征信息的问题，保证了在线检测系统的高效率和准确性。、
在线检测是提高检测效率的有效手段，现有的生产线上基本都采用的人工检测凭经验进行测试，对于细小裂纹或铆点倾斜难以用目测发现，不确定性很高，用人工的方式也很难完全检测出车身铆接的问题；而且为了避免接触式测量与车身产生划痕，采用视觉无损检测技术来实现铆点特征信息的识别工作。
本发明提供的在线检测紧密结合全铝车身铆接这一全新工艺的系统，应用视觉技术设计一套车身铆接铆点缺陷特征在线检测系统，避免因随着工艺要求的完善和不同新型车身的出现，导致铆点待测特征信息量增加而需要更换全新检测系统而产生的成本；此外，随着铆接技术的发展对车身铆接后的力学性能要求提高，则待测铆点数量和特征信息大幅增加，此时可增加通道数即ccd相机来实现特征信息的提取和识别，检测精度可直接更换更高像素ccd相机即可，无需更换新的检测系统来完成上述检测工作，可见本系统具有良好的灵活性和可重构性。
本发明的四路检测通道用于检测工作，满足了不同车身和不同工艺下铆接性能的要求所产生的特征信息采集量的不同，实时调整用于检测任务的通道数来完成相应检测任务，充分保证了检测效率，以自重构方式优化搭配相机数和划分每个通道相机的检测区域和不同特征信息的识别任务，具有良好的冗余性和灵活性，可同时工作，也可根据待检测需求单独工作。
附图说明
为了使本发明的优点更容易理解，将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本发明。可以理解这些附图只描绘了本发明的典型实施方式，因此不应认为是对其保护范围的限制，通过附图以附加的特性和细节描述和解释本发明。
图1为本发明实施例的一种基于视觉技术在线检测系统的流程图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
为了彻底了解本发明实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
本发明中，提供了一种基于视觉技术在线检测系统，为了便于公众理解，下面从理论上对本发明技术方案进行进一步详细说明。
本发明提供了一种基于视觉技术在线检测系统，结合下面的实施例中进行详细阐述。
请参阅图1所示，一种基于视觉技术在线检测系统，包括控制器模块、数据采集模块、加密模块、网卡、可调光源控制器、光源模块、网卡、相机和工业镜头。
其中，光照传感器与数据采集模块连接，为数据采集模块提供光源的数据，io信号与数据采集模块连接，为数据采集模块提供信号；控制器模块包括上位机与视觉控制器，数据采集模块与控制器模块连接，用于对控制器模块提供数据；控制器模块通过内置网卡，可以实现远程控制的功能，其中，上位机与视觉控制器通过数据采集模块采集到的信息进行读取和分析处理；上位机与检测通道连接，用于下达不同的检测指令，检测任务通过软件系统设定通过检测通道分配可调光源控制器，可调光源控制器控制光源进行检测，根据光源的光照强度，各路ccd相机的检测并提取的区域特征信息，其中，光源的强度由光照强度值监测，并随时反馈给光照传感器，通过光照传感器反馈到数据采集模块，形成闭环控制。
具体而言，本发明实施例中，由于在线检测会受工作空间限制很大且要保证高检测效率，本系统共设计了4路ccd并行检测通道，检测通道包括第一检测通道、第二检测通道、第三检测通道和第四检测通道；可调光源控制器包括第一可调光源控制器、第二可调光源控制器、第三可调光源控制器和第四可调光源控制器，光源包括第一光源、第二光源、第三光源和第四光源，工业ccd相机包括第一工业ccd相机、第二工业ccd相机、第三工业ccd相机和第四工业ccd相机，其中，第一检测通道包括第一可调光源控制器、第一光源和第一工业ccd相机；第二检测通道包括第二可调光源控制器、第二光源和第二工业ccd相机；第三检测通道包括第三可调光源控制器、第三光源和第三工业ccd相机；第四检测通道包括第四可调光源控制器、第四光源和第四工业ccd相机，其中，四路检测通道可同时工作，也可根据实际检测需求进行不同的调整，可以只一个检测通道进行工作，也可以其中两个检测通道进行工作，也可以其中三个检测通道进行工作，当然本发明不限定同时进行检测通道工作的数量，也可根据不同的需要增加第四检测通道、第五检测通道，本发明实施例并不限定检测通道的数量和工作过程中开机的数量，一切以现场实际实施为准。
具体而言，本发明实施例中，光源控制器为可调光源控制器，用以调整补光强度，可调光源控制器通过对光源进行不同调整，从而实现不同的光照需求；可调光源控制器的控制方式通过设定光源控制器曝光比来控制光源补光强度，通过发送采集控制触发信号让前端ccd相机依据设置任务和检测区域进行特征信息。可调光源控制器也可由其他控制方式控制，本发明实施例并不限定可调光源控制器的具体控制方式，一切以具体实施设置为准。其中，光照强度值由光照强度参数调整，光源传感器通过光照强度值对光源信息进行采集，采集到的光源信息反馈给数据采集模块，上位机读取光源信息来确定光源补光强度，大幅降低在线检测现场光线对检测系统的限制，从而对可调光源控制器进行不同的指令，形成闭环控制。
具体而言，本发明实施例中，由于视觉检测受光线的影响作用很大，光源模块为可调模块，通过光照度优化实现获取最优光照强度值，基于数据采集模块实时采集光找传感器信息，上位机和控制器实时的读取光照传感器反馈值来计算光源曝光比，进而由软件系统控制光源补光强度，在最优光照下实现铆点外部缺陷特征信息的在线检测工作，有利于提高检测精度和准确率。
具体而言，本发明实施例中，光照传感器来实时获取待检测区域的光照强度，通过光照传感器实时将信息反馈给数据采集装置，上位机读取数据采集模块的信息，发出调整光源强度的指令，可调光源控制器通过控制光源来实现不同光源强度的控制，从而实现整个系统的闭环控制。
具体而言，本发明实施例中，采用多目视觉方式，可独立设定各路相机的检测任务开展铆点外部不同特征信息的检测，依据检测效率的要求，可实现单路或多路并行特征信息的提取、识别、分析和处理，充分保证了检测效率，前端ccd相机固定于多关节机器人终端，基于通用夹具来安装不同数量的ccd相机，通过io端子来实现机器人与检测系统的协调控制如启停和图像采集触发信号的接收，系统可有不同的重构特征，只要在不脱离本发明的设计思路的，都属于本发明的保护范围。
具体而言，本发明实施例中，依据检测任务选取合适ccd相机数量，设置各相机检测区域和特征信息，通过io点接收和发送控制信号开展在线检测工作。
具体而言，本发明实施例中，为了便于线上系统的集成，上位机可以通过内置网卡模块，将检测数据上传给生产线上的中控系统，从而实现远程网络的集中控制，检测系统的智能化和自动化，为替代人工工作的检测部分，降低人工成本的支出，而且提高了检测效率和检测的准确度。为了便于生产线集成和实现远程控制，检测可实时将数据上传服务终端便于中控器实时查看和调取在线检测的数据报告。
其中，本发明实施例中设置了加密模块，出于对考虑部分数据的保密性，系统设置加密装置并由专门人员管理。io信号与数据采集模块连接，数据采集模块与上位机和控制器连接，上位机和控制器与网卡和加密装置分别连接，上位机与视觉控制器采用集成方式统一控制所有传感信息和io信号的读取与分析处理，依据检测任务通过软件系统设定并分配各路ccd相机的检测任务即提取的区域特征信息。
以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。本发明实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本发明实施例的内容，可作很多的修改和变化。本发明选取并具体描述的这些实施例，是为了更好地解释本发明实施例的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
1.一种基于视觉技术在线检测系统，其特征在于，包括：
数据采集模块、控制器模块、可调光源控制器、光源模块、网卡、相机和工业镜头，其中，
所述数据采集模块，其一端与光照传感器连接，另一端与io信号连接，用于采集信息；
所述控制器模块，其一端与所述数据采集模块连接，另一端与所述可调光源控制器连接，用于读取信息并下达指令；
所述可调光源控制器，其一端与所述控制器模块连接，另一端与所述光源模块连接，用于控制调整光源；
所述光源模块，其一端与所述可调光源控制器连接，另一端与所述光照传感器连接，用于根据所述可调光源控制器的指令进行光源的调整；
所述网卡，所述网卡与所述控制器模块连接，用于信息的在线传递；
所述相机和工业镜头，与所述光源模块连接，用于在不同光源下进行检测工作。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉技术在线检测系统，其特征在于，还包括：
加密模块，所述加密模块与所述控制器模块连接，用于信息的加密设置。
3.根据权利要求1所述的一种基于视觉技术在线检测系统，其特征在于，所述控制器模块，包括上位机和控制器，所述上位机用于根据读取到的不同信息，发出不同操控指令，所述控制器用于按照不同的信息来进行不同控制。
4.根据权利要求1所述的一种基于视觉技术在线检测系统，其特征在于，所述可调光源控制器是通过设定光源控制器曝光比来控制光源补光强度，通过发送采集控制触发信号让前端ccd相机依据设置任务和检测区域进行特征信息。
5.根据权利要求1所述的一种基于视觉技术在线检测系统，其特征在于，所述光源模块为可调模块，通过光照度优化实现获取最优光照强度值，基于数据采集模块实时采集光照传感器信息。
6.根据权利要求1所述的一种基于视觉技术在线检测系统，其特征在于，所述光源模块是所述光源，所述光源传感器对所述光源根据光照强度值进行感应，将感应到的光源信息反馈给所述数据采集模块，所述控制器模块通过对所述数据采集模块的信息进行读取，并发出指令给所述可调光源控制器，所述可调光源控制器对所述光源进行不同的调整，形成闭环控制。
7.根据权利要求1所述的一种基于视觉技术在线检测系统，其特征在于，视觉技术采用多目视觉方式，独立设定各路检测通道的检测任务开展铆点外部不同特征信息的检测，依根据不同检测需求，实现单路或多路并行特征信息的提取、识别、分析和处理。
技术总结