一种基于视觉识别的手雷分型传输装置及分型识别方法

摘要

本发明公开了一种基于视觉识别的手雷分型传输装置及分型识别方法，该装置包括链式传输机构、设置在链式传输机构上游端的自动摆放机械手、设置在链式传输机构下游端的视觉识别相机以及与链式传输机构下游端相对应的分型机构，分型机构下方设有分型输出机构，分型输出机构包括第一型号手雷传输带和第二型号手雷传输带，第一型号手雷传输带和第二型号手雷传输带分别位于分型机构下方位置的左右两侧。本发明的分型传输装置通过链式传输机构将待分型的手雷送至视觉识别相机下方，在经过计算机视觉识别确定型号之后，通过控制器控制分型机构进行相应侧方向的摆动，可使得确定了型号的手雷对应输入到相应型号手雷传输带上送出。分型高效，准确率高。

说明书

技术领域

本发明涉及手雷生产检测技术领域，具体涉及一种基于视觉识别的手雷分型传输装置及分型识别方法。

背景技术

手雷是一种用手投掷的弹药，一般由弹体、引信两部分组成。手雷既能杀伤有生目标，又能破坏坦克和装甲车辆。手雷由于体积小、质量小，携带、使用方便，曾在历次战争中发挥过重要作用。在手雷的自动化生产过程中，手雷因引信、装药量或功能等的不同，其型号也会各异。各种不同型号的手雷在经过质检筛除次品后，还需要进行分型包装。有些不同型号的手雷，其规格和外形具有较大差别，通过人工可以很快地进行识别筛分。而有些型号的手雷则在外观上区别较细微，不能直观快速地进行人工肉眼识别。目前，对手雷进行分型的工作主要还是依靠人工来完成，在对外观区别较为细微的手雷进行筛选分型时，现有的人工分型方式不仅效率低下，还容易因人为因素导致分型错误。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种基于视觉识别的手雷分型传输装置及分型识别方法，该装置可以大大提高手雷分型的效率和分型准确性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于视觉识别的手雷分型传输装置，包括链式传输机构、设置在所述链式传输机构上游端的自动摆放机械手、设置在所述链式传输机构下游端的视觉识别相机，以及与所述链式传输机构的下游端相对应的分型机构，所述分型机构的下方设有分型输出机构，所述分型输出机构包括第一型号手雷传输带和第二型号手雷传输带，所述第一型号手雷传输带和所述第二型号手雷传输带的传送方向相反，且分别位于所述分型机构下方位置的左右两侧。

优选地，在上述的基于视觉识别的手雷分型传输装置中，所述链式传输机构的下游端的侧沿设有接近感应器，所述接近感应器连接有控制器，所述控制器分别与所述视觉识别相机和所述分型机构连接。

优选地，在上述的基于视觉识别的手雷分型传输装置中，所述分型机构包括转动分型轮和立式电机箱，所述转动分型轮转动设置在所述立式电机箱在朝向所述链式传输机构下游端的一侧，所述立式电机箱中设有与所述转动分型轮传动连接，用于驱使所述转动分型轮左摆一预设角度或右摆一预设角度的伺服电机。

优选地，在上述的基于视觉识别的手雷分型传输装置中，所述转动分型轮在朝向所述链式传输机构下游端的上侧轮面成型有一“V”型的承接槽，所述承接槽的槽壁上设有缓冲垫,所述转动分型轮的转轴的轴线方向与所述链式传输机构的传送方向平行。

优选地，在上述的基于视觉识别的手雷分型传输装置中，所述承接槽的左侧沿和右侧沿分别设有向外延伸的加长托板。

优选地，在上述的基于视觉识别的手雷分型传输装置中，所述链式传输机构包括一水平设置的传输主体、设在所述传输主体左右两侧的固定板、设在所述固定板上游端和下游端的脚架，所述传输主体包括一固定在所述固定板之间的水平梁、设在所述水平梁下游端的主动齿轮、设在所述水平梁上游端的被动齿轮，以及套设在所述主动齿轮和所述被动齿轮之间的传送链条，所述传送链条上固定有手雷托放座，所述主动齿轮连接有驱动机构。

优选地，在上述的基于视觉识别的手雷分型传输装置中，所述驱动机构包括一固定在所述脚架上的传动电机，所述传动电机的电机轴与所述主动齿轮的齿轮轴之间通过一传动皮带连接。

优选地，在上述的基于视觉识别的手雷分型传输装置中，所述视觉识别相机为一镜头焦距为25mm的定焦工业视觉识别相机，镜头的周侧固定有一照射方向垂直向下的环形同轴光源。

基于视觉识别的手雷分型传输装置的分型识别方法，包括以下步骤：

S1、获取经过视觉识别相机下方的待检测手雷的引信保险销的顶部图像，基于计算机视觉识别，检测识别该图像中引信保险销上表面的镭雕字符，存储字符识别结果；

S2、将字符识别结果与型号对比库中的型号进行对比，输出型号检测结果；

S3、根据型号检测结果控制所述分型机构的左摆或右摆，使该确定型号的手雷落入所述第一型号手雷传输带或所述第二型号手雷传输带中分型输出。

优选地，在上述的基于视觉识别的手雷分型传输装置的分型识别方法中，所述步骤S1包括：

S11、获取经过视觉识别相机下方的待检测手雷的引信保险销的顶部图像，通过轮廓搜索定位到需要检测的引信保险销上表面的镭雕字符特征区域；

S12、通过计算机视觉识别，提取该镭雕字符特征区域的字符；

S13、将提取到的字符按照镭雕字符特征区域中从左至右，从上至下的字符顺序分别进行定位标记；

S14、将定位标记后的字符与字符库中的字符进行比对匹配，通过计算机视觉识别出定位标记的字符；

S15、将识别出的镭雕字符特征区域中图像形式的字符转换输出为对应的计算机编码字符，并依据其对应的定位标记，将输出的计算机编码字符进行排列并输出。

本发明的有益效果：本发明的手雷分型传输装置可以对手雷进行高效地分型，基于计算机视觉识别技术，其分型准确率高。经过链式传输机构送至视觉识别相机下方的手雷在经过计算机视觉识别确定型号之后，该分型识别结果输入控制器，通过控制器控制分型机构进行相应侧方向的摆动，可使得确定了型号的手雷对应输入到相应型号手雷传输带上送出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明所述手雷分型传输装置的侧视图；

图2为本发明所述分型机构的结构示意图；

图3为本发明所述链式传输机构的立体图；

图4为本发明所述手雷托放座的立体图；

图5为本发明所述分型识别方法的流程图；

图6为本发明所述步骤S1的流程图；

图7为本发明在步骤S11定位的镭雕字符特征区域图；

图8为本发明在步骤S12提取该镭雕字符特征区域上行字符的界面图；

图9为本发明在步骤S12提取该镭雕字符特征区域下行字符的界面图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明的实施例提出的一种基于视觉识别的手雷分型传输装置。如图所示，该手雷分型传输装置包括链式传输机构1、设置在链式传输机构1上游端的自动摆放机械手2、设置在链式传输机构1下游端的视觉识别相机3，以及与链式传输机构1的下游端相对应的分型机构4。如图2所示，该分型机构4的下方设有分型输出机构5，该分型输出机构5包括第一型号手雷传输带51和第二型号手雷传输带52。第一型号手雷传输带51和第二型号手雷传输带52的传送方向相反，且分别位于该分型机构4下方位置的左右两侧。自动摆放机械手2用于将待分型的手雷以立姿摆放在链式传输机构1上，链式传输机构1将待分型的手雷向下传输，在经过链式传输机构1下游端的视觉识别相机3时，视觉识别相机3摄取该手雷的顶部图像，通过计算机视觉识别技术，识别出其引信保险销顶部的镭雕字符。在识别确定了型号后，控制器控制分型机构4左摆或右摆，将该确定了型号的手雷传送到相应型号手雷传输带上送出。

具体地，如图1所示，该链式传输机构1的下游端的侧沿设有接近感应器6，接近感应器6连接有控制器，控制器分别与视觉识别相机3和分型机构4连接。在待分型的手雷经过该接近感应器6时，该接近感应器6被触发，触发信号被控制器接收，接收到触发信号的控制器控制链式传输机构1停止运作若干单位时间，同时控制视觉识别相机3启动对其下方的该待分型的手雷进行拍照，摄取其引信保险销的顶部镭雕字符图像。该若干单位时间为预设的时间，通常为毫秒级即可。在经过该若干单位时间后，控制器控制链式传输机构1重新启动运转，同时控制视觉识别相机3恢复休眠，以及控制分型机构4恢复到初始工位状态，即从左摆或右摆姿态恢复到原始不偏左也不偏右的状态，该初始状态如图2所示。

进一步地，在本发明的实施例中，如图2所示，该分型机构4包括转动分型轮41和立式电机箱42，转动分型轮41转动设置在立式电机箱42在朝向链式传输机构1下游端的一侧。立式电机箱42中设有与转动分型轮41传动连接，用于驱使转动分型轮41左摆一预设角度或右摆一预设角度的伺服电机，伺服电机的转动执行动作由控制器控制。具体地，进一步参见图2所示，转动分型轮41在朝向链式传输机构1下游端的上侧轮面成型有一“V”型的承接槽411，承接槽411的槽壁上设有缓冲垫412,缓冲垫412可以起到缓冲作用。转动分型轮41的转轴的轴线方向与链式传输机构1的传送方向平行，从链式传输机构1下游端落下的手雷落入到该承接槽411中。为防止从链式传输机构1下游端落下的手雷落到承接槽411之外，该承接槽411的左侧沿和右侧沿分别设有向外延伸的加长托板413，该加长托板413采用具有弹性形变的橡胶垫构成。

进一步地，请参见图1和图3所示，链式传输机构1包括一水平设置的传输主体、设在传输主体左右两侧的固定板11、设在固定板11上游端和下游端的脚架12。传输主体包括一固定在固定板11之间的水平梁13、设在水平梁13下游端的主动齿轮14、设在水平梁13上游端的被动齿轮15，以及套设在主动齿轮14和被动齿轮15之间的传送链条16。传送链条16上固定有手雷托放座17，主动齿轮14连接有驱动机构。如图3所示，该驱动机构包括一固定在脚架12上的传动电机18，传动电机18的电机轴与主动齿轮14的齿轮轴之间通过一传动皮带181连接。如图4所示，该手雷托放座17的上表面成型有托槽171，托槽171的槽底开设有用于与传送链条16相固定的固定孔172。

在本发明的优选实施例中，该视觉识别相机3为一镜头焦距为25mm的定焦工业视觉识别相机，镜头的周侧固定有一照射方向垂直向下的环形同轴光源。

另一方面，本发明还公开了基于视觉识别的手雷分型传输装置的分型识别方法，如图5所示，该分型识别方法包括以下步骤：

S1、获取经过视觉识别相机3下方的待检测手雷的引信保险销的顶部图像，基于计算机视觉识别，检测识别该图像中引信保险销上表面的镭雕字符，存储字符识别结果；

S2、将字符识别结果与型号对比库中的型号进行对比，输出型号检测结果；

S3、根据型号检测结果控制分型机构4的左摆或右摆，使该确定型号的手雷落入第一型号手雷传输带51或第二型号手雷传输带52中分型输出。

具体地，如图6所示，步骤S1具体包括如下步骤：

S11、获取经过视觉识别相机3下方的待检测手雷的引信保险销的顶部图像，通过轮廓搜索定位到需要检测的引信保险销上表面的镭雕字符特征区域；如图7所示，为引信保险销上表面的镭雕字符特征区域。

S12、通过计算机视觉识别，提取该镭雕字符特征区域的字符，如图8和图9所示。

S13、将提取到的字符按照镭雕字符特征区域中从左至右，从上至下的字符顺序分别进行定位标记；图8为步骤S12中，提取该镭雕字符特征区域上行字符的界面图，图9为本发明在步骤S12提取该镭雕字符特征区域下行字符的界面图。

S14、将定位标记后的字符与字符库中的字符进行比对匹配，通过计算机视觉识别出定位标记的字符；

S15、将识别出的镭雕字符特征区域中图像形式的字符转换输出为对应的计算机编码字符，并依据其对应的定位标记，将输出的计算机编码字符进行排列并输出。

其中，为了提高字符识别效率和准确度，首先将26个英文字母和0-9这几个数字注册成模板保存在字库中，当检测字符时将检测到的字符和存储的模板字符进行比对匹配从而识别出需要检测的字符。在本发明中，该计算机视觉识别技术为现有技术，此处不再对具体地识别过程进行赘述。

综上所述，本发明的手雷分型传输装置可以对手雷进行高效地分型，基于计算机视觉识别技术，其分型准确率高。经过链式传输机构送至视觉识别相机下方的手雷在经过计算机视觉识别确定型号之后，该分型识别结果输入控制器，通过控制器控制分型机构进行相应侧方向的摆动，可使得确定了型号的手雷对应输入到相应型号手雷传输带上送出。

以上对本发明实施例所提供的一种基于视觉识别的手雷分型传输装置及分型识别方法进行了详细介绍，具体实时方式中采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。