用于视觉传感器精度检测的检测装置及测量方法
阅读说明：本技术 用于视觉传感器精度检测的检测装置及测量方法 (Detection device and measurement method for precision detection of visual sensor ) 是由 张波 李慧 于 2020-12-02 设计创作，主要内容包括：本发明提出一种用于视觉传感器精度检测的检测装置,包括：基座；滑轨及与其配合的滑台,该滑轨设置于该基座,该滑轨的滑动方向为第一方向,该滑轨上设置有移动刻度；检测头,设置于该滑台,并沿第二方向上的转轴转动,该检测头设置有转动刻度,该检测头的检测面上有至少一个检测点；进行精度检测时,视觉传感器设置于该检测面一侧且朝向该检测面。本发明还提出一种视觉传感器精度检测方法。(The invention provides a detection device for detecting the precision of a vision sensor, which comprises: a base; the sliding rail is arranged on the base, the sliding direction of the sliding rail is a first direction, and the sliding rail is provided with a moving scale; the detection head is arranged on the sliding table and rotates along the rotating shaft in the second direction, the detection head is provided with a rotating scale, and the detection surface of the detection head is provided with at least one detection point; when the precision detection is carried out, the visual sensor is arranged on one side of the detection surface and faces the detection surface. The invention further provides a method for detecting the precision of the vision sensor.)
技术领域
本发明涉及机器视觉技术领域，特别是一种用于视觉传感器精度测量的测量装置及测量方法。
背景技术
随着机器视觉技术的发展，视觉技术在工业生产实践中得到了越来越广泛的应用。然而对于视觉系统的精度的检测，目前需要高精度的测量装置。虽然常用的专业测量装置可全面测量视觉系统精度，但由于专业测量装置成本高且不易移动，使得日常测量不易完成。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种简易的机器视觉精度评价装置，可用于机器视觉的视觉传感器进行误差定量测量。
具体来说，本发明的测量装置包括：基座；滑轨及与其配合的滑台，该滑轨设置于该基座，该滑轨的滑动方向为第一方向，该滑轨上设置有移动刻度；检测头，设置于该滑台，并沿第二方向上的转轴转动，该检测头设置有转动刻度，该检测头的检测面上有至少一个检测点；进行精度检测时，视觉传感器设置于该检测面一侧且朝向该检测面。
进一步的，该基座具有彼此相互垂直的第一基准面、第二基准面和第三基准面；该第一方向垂直于该第二基准面，该第二方向垂直于该第一基准面。
优选的，该检测头为半球体，该转轴为该半球体的对称轴，该检测面为该半球体的球体表面。
优选的，该检测点为异色点。
优选的，该检测点为凸点和/或凹点。
本发明还提出一种检测装置，包括：基座；第一滑轨及与其配合的第一滑台，该第一滑轨设置于该基座，该第一滑轨的滑动方向为第一方向，该第一滑轨上设置有移动刻度；第二滑轨及与其配合的第二滑台，该第二滑轨设置于该第一滑台，该第二滑轨的滑动方向为第二方向，该第二滑轨上设置有移动刻度；检测头，设置于该第二滑台，该检测头的检测面上有至少一个检测点；进行精度检测时，视觉传感器设置于该检测面一侧且朝向该检测面。
进一步的，该基座具有彼此相互垂直的第一基准面、第二基准面和第三基准面；该第一方向垂直于该第二基准面，该第二方向垂直于该第三基准面。
优选的，该检测点为异色点。
优选的，该检测点为凸点和/或凹点。
本发明还提出一种视觉传感器精度检测方法，采用如前所述的检测装置，对视觉传感器进行精度检测，该精度检测方法包括：将该检测装置固定放置于待检测位置，将该检测装置的检测头对准待检测的视觉传感器；进行第一次检测，读取检测点的第一次实际位置参数；由该视觉传感器获取该检测点的第一次检测位置；改变该检测头的位置；进行第二次检测，读取该检测点的第二次实际位置参数；由该视觉传感器获取该检测点的第二次检测位置；根据该第一次实际位置参数和该第二次实际位置参数，获取该检测点的实际位移；根据该第一次检测位置和该第二次检测位置，获取该检测点的检测位移；根据该实际位移和该检测位移获得该视觉传感器的视觉误差。
本发明提出的检测装置轻便易携带，操作简单，可快速、定量对视觉测量系统误差做出评价。
附图说明
图1是本发明第一实施例的检测装置结构示意图。
图2是本发明第二实施例的检测装置结构示意图。
图3是本发明的检测方法流程图。
其中，附图标记为：
1：基座 2：滑轨
2'：第一滑轨 2”：第二滑轨
3：滑台 3'：第一滑台
3”：第二滑台 4：检测头
5：检测点 6：转轴
7：视觉传感器 C：检测面
P1：第一基准面 P2：第二基准面
P3：第三基准面
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明提出的用于视觉传感器精度检测的检测装置进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方法仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的检测装置，通过比较视觉传感器对检测点位置的检测结果与检测点的实际位置，来获取视觉传感器的视觉误差
图1是本发明第一实施例的检测装置结构示意图。如图1所示，本发明的检测装置包括：基座1、滑轨2、滑台3和检测头4，其中，滑轨2设置于基座1上，滑台3与滑轨2配合，检测头4设置于滑台3上，检测头4具有检测面C，检测面C上有用于标识视觉传感器7的视觉测量值的检测点5，检测头4可以绕转轴6旋转。
具体来说，于本实施例中，基座1具有第一基准面P1、第二基准面P2和第三基准面P3，三个基准面彼此垂直，如此一来，任一基准面均可以与包含待检测视觉传感器的系统的某一平面贴合，并以基座固定后的位置作为对视觉传感器进行精度检测的基准位置，通常情况下，以第一基准面P1为检测操作的常用基准面进行贴合；滑轨2固定设置于基座1上，例如，可以将基座1设置为长方体结构，并直接将滑轨2固定设置于基座1的第一基准面P1的向对面上，也可以如图1所示，将基座1设置为两个相互垂直的长方体组合的多面体结构，多面体的横截面为“L”形，其中一个长方体作为滑轨2的支座；为便于操作和实际位置计算，设置滑轨2垂直于第二基准面P2，与滑轨2配合的滑台3移动的方向则平行于第一基准面P1和第三基准面P3；检测头4设置于滑台3上，且检测头4的转轴6的轴向方向垂直于第一基准面P1；检测面C背向第一基准面P1，检测面C上设置有一个或多个检测点5，检测点5为异色点，以便于视觉传感器7将检测点5与检测面C背景区分开，为增加识别效率，还可以将检测点5设置为凸点或凹点，或一部分检测点5设置为凸点，另一部分检测点5设置为凹点；滑轨2上设置有移动刻度，以标识滑台3的移动距离，转轴6(或检测头4)上设置有转动刻度，以标识检测头4的转动角度；由于检测点5在检测头4上的位置是固定的，因此，通过读取不同位置检测头4的移动值和转动值，就可以获得检测点5的实际位移，将实际位移与视觉传感器7获取到的检测位移进行比较，即可获得视觉传感器7的视觉误差。
本实施例中，检测头4采用半球体结构或空心半球体结构，半球体结构或空心半球体结构的球面为检测面C，这样可以将多个检测点5进行差别设置，使不同检测点5到第一基准面P1的距离不同，如此一来，不同检测点5到视觉传感器7的距离也不同，使得可以对视觉传感器7进行不同视觉距离的精度检测。
本发明的检测装置还可以采用其他结构形式。图2是本发明第二实施例的检测装置结构示意图。如图2所示，本发明的检测装置包括：基座1、第一滑轨2'、第一滑台3'、第二滑轨2"、第二滑台3"和检测头4，其中，第一滑轨2'设置于基座1上，第一滑台3'与第一滑轨2'配合，第二滑轨2”设置于第一滑台3'上，第二滑台3”与第二滑轨2”配合，检测头4设置于第二滑台3”上(图2中，检测头4与第二滑台3”被设置为一体)，检测头4具有检测面C，检测面C上有用于标识视觉传感器7的视觉测量值的检测点5。基座1具有第一基准面P1、第二基准面P2和第三基准面P3，三个基准面彼此垂直，第一滑轨2'垂直于第二基准面P2，与第一滑轨2配合的第一滑台3'移动的方向则平行于第一基准面P1和第三基准面P3；第二滑轨2”垂直于第三基准面P3，与第二滑轨2”配合的第二滑台3”移动的方向则平行于第一基准面P1和第二基准面P2；检测面C背向第一基准面P1，检测面C上设置有一个或多个检测点5，检测点5为异色点，以便于视觉传感器7将检测点5与检测面C背景区分开，为增加识别效率，还可以将检测点5设置为凸点或凹点，或一部分检测点5设置为凸点，另一部分检测点5设置为凹点；第一滑轨2'和第二滑轨2”上设置有移动刻度，由于检测点5在检测头4上的位置是固定的，因此，通过读取不同位置检测头4在两个方向上的移动值，就可以获得检测点5的实际位移，将实际位移与视觉传感器7获取到的检测位移进行比较，即可获得视觉传感器7的视觉误差。
图3是本发明的检测方法流程图。如图3所示，本发明还提出一种基于前述检测装置的视觉传感器精度检测方法，包括：
步骤S1，将检测装置固定放置于待检测位置，将检测装置的检测头对准待检测的视觉传感器；
步骤S2，读取当前的位置参数，例如是当前的移动刻度值，或当前的移动刻度值和转动刻度值，作为检测点的初始位置参数；同时由视觉传感器获取检测点的初始检测位置；
步骤S3，移动和/或转动检测头；
步骤S4，再次读取当前的位置参数，例如是当前的移动刻度值，或当前的移动刻度值和转动刻度值，作为检测点的比较位置参数；同时由视觉传感器获取检测点的比较检测位置；
步骤S5，根据初始位置参数和比较位置参数，获取检测点的实际位移；根据初始检测位置和比较检测位置，获取检测点的检测位移；将实际位移和检测位移进行比较，获得视觉传感器的视觉误差。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种相应的改变和变形，故本发明的保护范围本发明所附的权利要求的保护范围所界定者为准。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种共聚焦三维测量系统的标定装置及标定方法