應用案例 | 基于三維機器視覺的汽車副車架在線測量解決方案
發布時間：2024-02-01 14:48:12 作者：顯揚科技
在汽車制造領域中，精確的測量是確保產品質量和生產效率的關鍵。隨著科技的不斷進步，測量技術也在不斷精進。
副車架是汽車底盤的重要組成部分，負責支撐引擎，是車輛結構中至關重要的組成部分之一，其制造質量直接關系到汽車的安全性和性能。
目前，基于3D視覺的副車架在線測量技術迅猛發展。通過這項技術，制造企業可以實現全面的自動化和數字化生產環節，提高生產效率和工作效率。同時減少人為誤差，提升產品質量和一致性。
Part.1 副車架在線測量難題
由于副車架形狀不一，尺寸大，表面局部區域還存在強反光，需要對孔位、孔徑等關鍵尺寸進行高精度測量。
傳統的測量方法通常指人工測量。該檢測方法需要專業的測量技術人員進行操作和解讀結果，且會在進行準備、設置和操作的時候，耗費大量時間。由于非常依賴操作人員的技能和經驗，常常會因為手抖、眼睛疲勞或主觀判斷等人為因素，導致測量結果不準確或不一致。
Part.2 解決方案
該解決方案包括：3D視覺傳感器、機械臂、控制系統和抓取工具。
1.3D視覺傳感器：3D視覺視覺傳感器選用顯揚科技HY-MX，能夠實時獲取工作區域內副車架的三維信息，可對暗色、反光的副軸生成高質量點云數據，實現對副車架進行在線測量和質量控制。
2.機械臂：機械臂用于準確地定位和移動3D掃描設備，使3D掃描設備以多個角度、不同方向對副車架進行全方位掃描，獲取副車架表面詳細的點云數據。
3.控制系統：控制系統與3D相機和計算機視覺軟件集成，調整機械臂的運動軌跡，以適應工件的不同形狀和位置。同時，提供編程接口，可以根據實際需求進行定制化操作。
基于3D視覺的副車架在線測量應用方案使用三維視覺技術對副車架進行全方位掃描，能夠時獲取副車架的幾何形狀和尺寸信息，實現非接觸式、快速且高精度的測量，進一步幫助生產企業提高副車架制造質量和效率，實現自動化升級。
Part.3 工作流程
1.數據采集：3D視覺系統開始采集工作區域內副車架的點云數據，捉副車架表面的幾何形狀和細節。
2.數據處理：實時算法對采集到的點云數據進行處理，生成副車架的三維模型。
3.計算機視覺技術：應用計算機視覺技術對副車架進行特征提取、邊緣檢測、表面分割等操作，識別副車架的關鍵特征點，為后續的測量和分析提供基礎。
4.深度學習模型：利用深度學習算法訓練模型，識別副車架的不同部件、檢測缺陷或變形。
5.實時測量與反饋：設計實時測量系統，在副車架通過測量站點時進行快速而準確的測量。通過實時反饋，及時通知生產人員副車架的制造狀態，便于快速調整生產參數。
6.數據管理與存儲：建立完善的數據管理系統，存儲每個副車架的3D數據、測量結果以及可能的缺陷信息。
Part.4 方案優勢
1.高精度：先進測量算法，精準完成圓孔、螺紋孔、螺柱、腰孔等關鍵特征的高精度測量。
2.適應性強：多相機多機器人協同工作，靈活提取不同位置的特征，幫助實現汽車生產線的自動化和高效化，降低生產成本。
3.嚴格檢測：提供實時監測和反饋，及時糾正潛在問題，提高生產效率，把控副車架制造質量。
顯揚科技由香港中文大學博士團隊創建，主要研究并產業化高速高清三維機器視覺系統，以及智能工業機器人系統。其研發的三維機器視覺設備精度能達亞微米級，三維數據采集幀率高達310幀，此外還具有高精度、大景深、高穩定性的優勢，可實現高效率機器人引導，以及工業檢測與測量。顯揚科技的產品主要應用在對采集速度要求較高的快速工業產線、物流樞紐以及對測量精度要求高的精密制造、軍工航天、半導體產業等。
