(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210330941.6 (22)申请日 2022.03.30 (71)申请人 臻越智能装备 （佛山） 有限公司 地址 528248 广东省佛山市南海区狮山 镇 软件园桃园路南海产业智库城一期A 座A312-120室 (72)发明人 张玉强　黄武　贾朋　 (74)专利代理 机构 上海德昭知识产权代理有限 公司 31204 专利代理师 卢泓宇 (51)Int.Cl. B05C 5/02(2006.01) B05C 11/10(2006.01) B05C 13/02(2006.01) G06T 1/00(2006.01)G06T 3/40(2006.01) G06T 7/00(2017.01) G06T 7/521(2017.01) G06T 17/20(2006.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/74(2022.01) G06V 10/762(2022.01) (54)发明名称 一种基于机器视觉的汽车内饰喷胶设备 (57)摘要 本发明提供了一种基于机器视觉的汽车内 饰喷胶设备， 具有这样的特征， 包括： 喷胶室； 输 送装置， 用于对待喷胶工件进行输送， 输送装置 至少有一部分位于喷胶室内； 喷胶装置， 位于喷 胶室内， 用于对待喷胶工件进行喷胶； 摄像装置， 设置在喷胶装置上， 用于对待喷胶工件进行拍 摄； 控制装置， 用于对摄像装置得到的三维图像 进行处理得到喷胶参数， 然后控制喷胶装置， 按 照喷胶参数进行喷胶操作。 输送装置包括输送 部、 滑台、 感应组件、 第一驱动组件以及定位组 件。 输送部包括多个输送单元， 多个输送单元拼 接组成闭合环形形状， 输送部至少有一部分位于 喷胶室内。 权利要求书4页 说明书13页 附图10页 CN 115193643 A 2022.10.18 CN 115193643 A 1.一种基于 机器视觉的汽车内饰喷胶设备， 其特 征在于， 包括： 喷胶室； 输送装置， 用于对待喷胶工件进行输送， 所述输送装置至少有一部分位于所述喷胶室 内； 喷胶装置， 位于所述喷胶室内， 用于对所述待喷胶工件进行喷胶； 摄像装置， 设置在所述喷胶装置上， 用于对所述待喷胶工件进行拍摄； 以及 控制装置， 用于对所述摄像装置得到的三维图像进行处理得到喷胶参数， 然后控制所 述喷胶装置， 按照所述喷胶参数进行喷胶操作， 所述输送装置包括输送部、 滑台、 感应组件、 第一驱动组件以及定位组件， 所述输送部包括多个输送单元， 多个所述输送单元拼接组成闭合环形形状， 所述输送 部至少有一部分位于所述喷胶室内。 2.根据权利要求1所述的基于 机器视觉的汽车内饰喷胶设备， 其特 征在于： 其中， 所述喷胶参数包括喷胶轨 迹以及喷胶轨 迹参数， 所述控制装置包括： 点云采集部， 通过所述摄像装置采集所述待喷胶工件的三维点云， 并对所述三维点云 进行预处理； 模型构建部， 根据所述 三维点云构建三维网格模型； 喷胶轨迹生成部， 基于所述三维网格模型以及预先设定的喷胶工艺参数， 生成喷胶轨 迹； 以及 喷胶控制部， 控制所述喷胶装置根据 所述喷胶轨迹对所述待喷胶工件进行所述喷胶操 作， 所述喷胶工艺 参数包括喷幅、 雾化、 流 量、 喷涂次数以及喷涂 速度， 所述喷胶轨 迹参数包括轨 迹方向以及轨 迹行间距， 所述喷胶轨迹包括不需要进行喷胶的直线型移动轨迹， 用于使所述喷胶装置移动至下 一个所述待喷胶工件。 3.根据权利要求2所述的基于 机器视觉的汽车内饰喷胶设备， 其特 征在于： 其中， 所述 点云采集部的工作过程 为： 步骤1‑1， 通过所述摄像装置从不同视点对所述待喷胶工件进行多次拍摄， 得到多个深 度图； 步骤1‑2， 将多个所述深度图分别转换为多个部分点云， 多个所述部分点云的集合为所 述点云数据； 步骤1‑3， 对所述 点云数据进行点云滤波； 步骤1‑4， 对所述 点云数据进行 下采样； 步骤1‑5， 对所述 点云数据进行 特征描述及提取， 得到点云特 征； 步骤1‑6， 基于所述 点云特征， 对所述 点云数据进行点云拼接， 得到所述 三维点云； 步骤1‑7， 基于所述点云特征， 对所述三维点云进行点云分割， 去除所述待喷胶工件的 轮廓以外的点云， 所述模型构建部的工作过程 为： 步骤2‑1， 通过手眼标定方法得到坐标系转换矩阵；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115193643 A 2步骤2‑2， 基于所述坐标系转换矩阵， 将基于相机坐标系的所述三维点云转换为基于机 器人坐标系的所述 三维点云； 步骤2‑3， 对基于机器人坐标系的所述三维点云进行点云网格化， 得到所述三维网格模 型， 所述手眼标定方法包括如下步骤： 步骤A1， 采用六点标定法标定 机器人工具坐标系； 步骤A2， 将所述三维相机以及标定板进行固定， 调整所述喷胶装置的末端位置姿态使 其分别对准所述标定板上 的各个标定物， 得到所述末端位置姿态的数据， 并通过所述三维 相机进行拍摄， 分别得到所述标定物在深度图中的像素位置； 步骤A3， 基于所述机器人工具坐标系、 所述末端位置姿态以及所述像素位置， 计算得到 所述坐标系转换矩阵， 所述喷胶轨 迹生成部的工作过程 为： 步骤3‑1， 将所述 三维网格模型进行分片， 得到多个结构 简单的子片； 步骤3‑2， 基于所述喷胶工艺参数以及所述待喷胶工件的尺寸， 生成所述喷胶轨迹参 数； 步骤3‑3， 基于所述喷胶轨 迹参数， 生成每 个所述子片的子片喷胶轨 迹； 步骤3‑4， 将各个所述子片喷胶轨 迹进行合并， 得到所述喷胶轨 迹， 其中， 所述喷胶轨 迹为所述喷胶装置的末端位置姿态点的集 合。 4.根据权利要求1所述的基于 机器视觉的汽车内饰喷胶设备， 其特 征在于： 其中， 所述喷胶参数包括历史喷胶轨 迹以及历史喷胶轨 迹参数， 所述控制装置包括： 点云采集部， 通过所述摄像装置采集包含有所述待喷胶工件的场景点云， 并对所述场 景点云进行预处理得到场景点云， 对所述场景点云进行点云聚类分割， 得到每个所述汽车 内饰的点云模型； 历史模型存 储部， 存储有多个历史点云模型； 目标识别部， 从所述场景点云中识别出各个所述待喷胶工件， 得到各个所述待喷胶工 件的点云模型； 模型比对部， 将所述点云模型分别与各个所述历史点云模型进行比对， 得到相似度最 高的所述历史点云模型； 喷胶轨迹生成部， 获取与相似度最高的所述历史点云模型相对应的历史喷胶轨迹以及 历史喷胶轨 迹参数， 并将所述历史喷胶轨 迹转换到所述喷胶装置的坐标系； 喷胶控制部， 控制所述喷胶装置根据 所述历史喷胶轨迹以及所述历史喷胶轨迹参数依 次对所述待喷胶工件进行 所述喷胶操作； 以及 喷胶轨迹优化部， 根据喷胶结果对所述历史喷胶轨迹以及历史喷胶轨迹参数进行优化 以及更新， 所述点云聚类分割采用欧式点云聚类分割方法， 所述历史喷胶轨 迹参数包括轨 迹方向以及轨 迹行间距。 5.根据权利要求 4所述的基于 机器视觉的汽车内饰喷胶设备， 其特 征在于： 其中， 所述模型比对部的工作过程 为：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115193643 A 3