专利名称：新型汽车安全气囊外形尺寸检测方法及其应用装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车气囊检测领域，特别是一种汽车安全气囊外形尺寸检测方法及其应用装置。
背景技术：
汽车安全气囊的装配是将气袋安装到塑料材质的罩盖中，在装配过程中会有挤压、磕碰或撑开等情况发生，并且装配完成后内部还容纳堆积好的气袋，这些原因会使汽车安全气囊的外形产生了溢料飞边、曲翘变形等缺欠，汽车安全气囊就不能保证与汽车内部的预留安装孔位置严密吻合，汽车发生碰撞可能会导致汽车安全气囊无法正常弹出，起不到安全防护的作用，因此汽车安全气囊的外形尺寸检测是一项非常重要的技术指标，所以需要对装配好的汽车安全气囊进行高精度的外形尺寸检测。现有检测方法是利用机电式千分表对汽车安全气囊外形尺寸检测，检测时先将汽车安全气囊和千分表固定在夹具上，再将每个千分表逐一对准相应的特征点位置，然后进行逐一读数，检测时间长，检测过程比较麻烦；汽车安全气囊的外形都是不规则的形状，只检测几个特征点不能完全代表整个汽车安全气囊的外形尺寸，无法用几个位置来确定它的所有尺寸是否满足设计的要求，检测数据不全面；每个夹具只能对应一种汽车安全气囊，针对不同型号的汽车安全气囊，需要设计不同的夹具，增加了成本；同时，千分表是一种接触式的测量工具，经常使用会产生磨损，需要定期进行校准、更换。利用这种机电式千分表设备进行检测，由于存在的不足，因此如何提高汽车安全气囊的检测速度和检测精度就成为一个迫切需要解决的现实问题。由于现有的检测方法检测速度慢，仅能够做产品抽检，并且检测信息不全面。然而，汽车安全气囊产量大、安全性要求高，慢速的抽检方法已经远远不能满足生产和使用的需求。为保证所有产品质量，并满足生产要求，因此发明一种新型的汽车安全气囊外形尺寸检测方法及其应用装置势在必行。
发明内容
针对上述情况，为了解决现有技术的缺陷，本发明的目的就在于提供一种新型的汽车安全气囊外形尺寸检测方法及其应用装置，本发明可以有效的解决现有的检测方法检测速度慢，仅能够做产品抽检，并且检测信息不全面的问题。本发明解决问题采用的技术方案是，新型汽车安全气囊外形尺寸检测方法，其特征在于，具体步骤如下1)将汽车安全气囊安放在图像采集平台上，图像采集平台与编码器、电机从上到下依次同轴相连，图像采集平台外放置CXD相机和激光器，激光器的投射方向和CXD相机对准汽车安全气囊的侧面，CCD相机镜头的中心轴与激光器射出的光束的光轴相差30°，CCD 相机通过图像采集器与计算机相连；2)启动步骤1)放置好的电机，电机带动图像采集平台勻速旋转，图像采集平台开始转动时，开启CCD相机采集激光器投射在汽车安全气囊的光束与汽车安全气囊表面相交发出的光条，编码器记录图像采集平台开始转动时的第一角度；3)步骤幻中的图像采集平台每旋转1°，CCD相机采集一次激光器投射在汽车安全气囊的光束与汽车安全气囊表面相交发出的光条，当图像采集平台旋转一周后，图像采集结束，CCD相机将采集的汽车安全气囊表面一周、不包括汽车安全气囊顶部和底部的图像信息通过图像采集器传递给计算机；4)计算机对步骤幻传递来的汽车安全气囊的图像数据进行处理并计算恢复出汽车安全气囊的外形图像数据；5)计算机对步骤4)恢复出的汽车安全气囊的外形图像数据与计算机内部的标准汽车安全气囊外形图像数学模型匹配，计算出与标准汽车安全气囊外形图像数学模型的图像变化参数；6)将步骤5)得出的图像变化参数与根据汽车安全气囊2装配尺寸设定阈值范围进行比较，如果图像变化参数在设定阈值范围内，则所检测的汽车安全气囊外形尺寸合格， 如果图像变化参数在设定阈值范围外，则所检测的汽车安全气囊外形尺寸不合格，从而完成了汽车安全气囊的外形尺寸的检测。所说的新型汽车安全气囊外形尺寸检测方法的应用装置，包括图像采集平台、CXD 相机、激光器、图像采集器和计算机，CCD相机和激光器放置在图像采集器外，激光器的投射方向和CCD相机对准汽车安全气囊的侧面，CCD相机镜头的中心轴与激光器射出的光束的光轴相差30°，CCD相机通过图像采集器与计算机相连，CCD相机将拍到的汽车安全气囊图像通过图像采集器转换成图像数据传递给计算机进行处理。本发明方法采用新型汽车安全气囊外形尺寸检测设备，既完善检测信息，又实现检测的速度和检测精度，同时，获取的图像的对比度好，抗杂光干扰能力强，保证所有产品质量，并满足生产要求，在汽车安全气囊检测领域中具有很强的使用价值。
图1是本发明的新型汽车安全气囊外形尺寸检测方法的流程示意图。图2是本发明的新型汽车安全气囊外形尺寸检测方法的应用装置的结构框图。图3是本发明的新型汽车安全气囊外形尺寸检测方法的图像采集装置结构示意图。图4是本发明的新型汽车安全气囊外形尺寸检测方法应用装置的汽车安全气囊、 CCD相机与激光器光束的位置关系示意图。图中，1、图像采集平台，2、汽车安全气囊，3、激光器，4、CXD相机，5、电机，6、编码器，7、图像采集器，8、计算机。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
做详细说明。由图1、2所示，新型汽车安全气囊外形尺寸检测方法，其特征在于，具体步骤如下1)将汽车安全气囊2安放在图像采集平台1上，图像采集平台1与编码器6、电机5从上到下依次同轴相连，图像采集平台1外放置CXD相机4和激光器3，激光器3的投射方向和CCD相机4对准汽车安全气囊2的侧面，CCD相机4镜头的中心轴与激光器3射出的光束的光轴相差30°，CXD相机4通过图像采集器7与计算机8相连；2)启动步骤1)放置好的电机5，电机5带动图像采集平台1勻速旋转，图像采集平台1开始转动时，开启CCD相机4采集激光器3投射在汽车安全气囊2的光束与汽车安全气囊2表面相交发出的光条，编码器6记录图像采集平台1开始转动时的第一角度；3)步骤2、中的图像采集平台1每旋转1°，CXD相机4采集一次激光器3投射在汽车安全气囊2的光束与汽车安全气囊2表面相交发出的光条，当图像采集平台1旋转一周后，图像采集结束，CCD相机4将采集的汽车安全气囊2表面一周、不包括汽车安全气囊2 顶部和底部的图像信息通过图像采集器7传递给计算机8 ；4)计算机8对步骤幻传递来的汽车安全气囊2的图像数据进行处理并计算恢复出汽车安全气囊2的外形图像数据；5)计算机8对步骤4)恢复出的汽车安全气囊2的外形图像数据与计算机8内部的标准汽车安全气囊2外形图像数学模型匹配，计算出与标准汽车安全气囊2外形图像数学模型的图像变化参数；6)将步骤5)得出的图像变化参数与根据汽车安全气囊2装配尺寸设定阈值范围进行比较，如果图像变化参数在设定阈值范围内，则所检测的汽车安全气囊2外形尺寸合格，如果图像变化参数在设定阈值范围外，则所检测的汽车安全气囊2外形尺寸不合格，从而完成了汽车安全气囊2的外形尺寸的检测。所述的新型汽车安全气囊2外形尺寸检测方法的应用装置，其特征在于，包括图像采集平台1、CXD相机4、激光器3、图像采集器7和计算机8，CXD相机4镜头的中心轴与激光器3射出的光束的光轴相差30°。C⑶相机4通过图像采集器7与计算机8相连，CXD 相机4将拍到的汽车安全气囊2图像通过图像采集器7转换成图像数据传递给计算机8进行处理。所说的CCD相机4是UP800型；图像采集器7是Matrox Meteor II/Digital型图像采集卡；激光器3是中山力洁光电科技有限公司生产的线激光投射器3。检测步骤如下，第一步通过CXD相机4和激光器3采集汽车安全气囊2外表面一周的光条图像，编码器6测量转台的角度信息。通过图像采集器7将CCD相机4的图像数据输送到计算机8中。第二步对采集的汽车安全气囊2外形图像进行预处理，其一抑制随机噪声，而且同时保留边缘信息，抑制脉冲干扰及椒盐噪声。其二 对退化的图像进行处理，尽可能恢复图像的真面目。第三步通过对一周内360个转角位置的图像数据和角度数据的采集，即可恢复汽车安全气囊2外形的三维信息，从而得到汽车安全气囊2外形图像的三维数学模型。第四步汽车安全气囊2外形图像的检测，对第三步计算出的汽车安全气囊 2外形图像的数学模型与标准汽车安全气囊2外形图像数学模型匹配，将计算出的图像变化参数与设置好的阈值(根据汽车安全气囊装配尺寸需要设定阈值)进行比较，找出变换参数是否在阈值范围内，在阈值范围内为合格产品，超出阈值的为不合格产品。本发明方法利用一台CCD相机和一台激光器作为主要检测设备，既保证了高的检测精度和检测速度，又达到了省时省力的检测目标。本发明方法采用新型汽车安全气囊外形尺寸检测设备，既完善检测信息，又实现检测的速度和检测精度，同时，获取的图像的对比度好，抗杂光干扰能力强，保证所有产品质量，并满足生产要求。在汽车安全气囊检测领域中具有很强的使用价值。
权利要求
1.新型汽车安全气囊外形尺寸检测方法，其特征在于，具体步骤如下1)将汽车安全气囊⑵安放在图像采集平台⑴上，图像采集平台⑴与编码器(6)、 电机(5)从上到下依次同轴相连，图像采集平台⑴外放置C⑶相机(4)和激光器(3)，激光器(3)的投射方向和CCD相机(4)对准汽车安全气囊(2)的侧面，CCD相机(4)镜头的中心轴与激光器C3)射出的光束的光轴相差30°，C⑶相机(4)通过图像采集器(7)与计算机相连；2)启动步骤1)放置好的电机(5)，电机( 带动图像采集平台(1)勻速旋转，图像采集平台(1)开始转动时，开启CCD相机(4)采集激光器(3)投射在汽车安全气囊O)的光束与汽车安全气囊( 表面相交发出的光条，编码器(6)记录图像采集平台(1)开始转动时的第一角度；3)步骤幻中的图像采集平台(1)每旋转1°，CCD相机(4)采集一次激光器C3)投射在汽车安全气囊⑵的光束与汽车安全气囊⑵表面相交发出的光条，当图像采集平台⑴ 旋转一周后，图像采集结束，CCD相机(4)将采集的汽车安全气囊( 表面一周、不包括汽车安全气囊( 顶部和底部的图像信息通过图像采集器(7)传递给计算机(8)；4)计算机(8)对步骤幻传递来的汽车安全气囊O)的图像数据进行处理并计算恢复出汽车安全气囊O)的外形图像数据；5)计算机(8)对步骤4)恢复出的汽车安全气囊O)的外形图像数据与计算机(8)内部的标准汽车安全气囊( 外形图像数学模型匹配，计算出与标准汽车安全气囊( 外形图像数学模型的图像变化参数；6)将步骤幻得出的图像变化参数与根据汽车安全气囊装配尺寸设定阈值范围进行比较，如果图像变化参数在设定阈值范围内，则所检测的汽车安全气囊外形尺寸合格，如果图像变化参数在设定阈值范围外，则所检测的汽车安全气囊外形尺寸不合格，从而完成了汽车安全气囊的外形尺寸的检测。
2.权利要求1所述的新型汽车安全气囊外形尺寸检测方法的应用装置，其特征在于， 包括图像采集平台(1)、CCD相机(4)、激光器(3)、图像采集器(7)和计算机(8)，CCD相机 (4)和激光器C3)放置在图像采集器外，激光器C3)的投射方向和CCD相机(4)对准汽车安全气囊O)的侧面，CCD相机(4)镜头的中心轴与激光器C3)射出的光束的光轴相差30°， CCD相机(4)通过图像采集器(7)与计算机(8)相连，CCD相机(4)将拍到的汽车安全气囊图像通过图像采集器(7)转换成图像数据传递给计算机(8)进行处理。
全文摘要
新型汽车安全气囊外形尺寸检测方法及其应用装置涉及汽车气囊检测领域，首先汽车安全气囊水平安放在检测平台，用一台CCD相机和一台激光器获取汽车安全气囊一周的、不包括顶部和底部的图像，对获取的图像通过图像采集器传输到计算机，计算机根据采集的数据建立汽车安全气囊的外形结构数学模型，与标准气囊模型对比匹配。本发明既完善检测信息，又实现检测的速度和检测精度，同时，获取的图像的对比度好，抗杂光干扰能力强，保证所有产品质量，并满足生产要求，在汽车安全气囊检测领域中具有很强的使用价值。
文档编号G01B11/24GK102564344SQ201210006858
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者张德江, 王晓东, 谢慕君, 邵向鑫, 高鹏 申请人:吉林省浩然正大科技有限责任公司, 长春工业大学