(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 202210829209.3 (22)申请日 2022.07.15 (71)申请人 中国第一汽车股份有限公司 地址 130011 吉林省长 春市汽车 经济技术 开发区新红旗大街1号 (72)发明人 蔡文博　王涛　 (74)专利代理 机构 哈尔滨市阳光惠远知识产权 代理有限公司 2321 1 专利代理师 高原 (51)Int.Cl. G01V 8/10(2006.01) G01N 21/88(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G06V 20/56(2022.01) G06V 20/64(2022.01)G06V 10/12(2022.01) (54)发明名称 一种汽车风窗表面检测系统和方法 (57)摘要 汽车风窗表面检测系统和方法， 涉及 汽车风 窗检测技术领域， 解决了 现有方法易出现漏查情 况的问题， 可应用于汽车总装车间生产线风挡玻 璃自动安装工位。 系统包括机器人控制模块、 机 器人固定梁、 显示屏模块、 第一固定架吊梁、 第二 固定架吊梁、 第三固定架吊梁、 机器人、 数据处理 模块以及扫描相机； 第一固定架吊梁、 第二固定 架吊梁和第三固定架吊梁固定于机器人固定梁 上， 为机器人固定梁与外部件 连接时辅助固定并 补充高度落差； 扫描相机安装于机器人头部， 机 器人控制模块固定在机器人固定梁 上， 控制机器 人运动并带动扫描相机扫描风窗， 数据处理模块 用于接收扫描 图像， 转换为窗口三维模型， 与标 准模型对比识别异物， 并传输至显示屏模块实现 位置显示。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115407420 A 2022.11.29 CN 115407420 A 1.一种汽车风窗表面检测系统， 其特征在于， 所述系统包括机器人控制模块(1)、 机器 人固定梁(2)、 显示屏模块(3)、 第一固定架吊梁(4)、 第二固定架吊梁(5)、 第三固定架吊梁 (6)、 机器人(8)、 数据处 理模块以及扫描相机； 所述第一固定架吊梁(4)、 第二固定架 吊梁(5)以及第三固定架吊梁(6)分别固定于所 述机器人固定梁(2)上， 用于为机器人固定梁(2)与外部件连接时辅助固定并补充高度落 差； 所述扫描相机安装于所述机器人(8)头部， 所述机器人控制 模块(1)固定在机器人固定 梁(2)上， 用于控制机器人(8)运动并带动所述扫描相机扫描风窗， 所述数据处理模块用于 接收扫描图像， 将图像转换为 实际窗口的三 维模型， 与标准模 型对比识别异物所在位置， 并 传输至所述显示屏模块(3)实现异 物位置显示。 2.根据权利要求1所述的汽车风 窗表面检测系统， 其特征在于， 所述设备还包括传感器 (7)， 所述传感器(7)安装在机器人固定梁(2)上， 用于监测机器人与车身的距离， 以防止发 生撞击。 3.根据权利要求1所述的汽车风窗表面检测系统， 其特征在于， 所述机器人数量为2个， 2个所述机器人在所述机器人固定梁上对称设置 。 4.一种汽车风窗表面检测方法， 其特征在于， 所述方法应用如权利要求1 ‑3中任一项所 述的系统， 所述方法包括以下步骤： S1、 根据调试 车身， 建立窗口标准模型； S2、 两个协作机器人固定在车间钢结构上， 并且位于窗框的斜上方， 通过两个协作机器 人与扫描相机连接， 两个机器人 带着相机扫描汽车风窗各半圈； S3、 将扫描结果生成三维点云数据， 然后将三维点云数据转换为实际窗口的三维模型， 再将两个分散的模型拟合成一个整体模型； S4、 通过比对三维模型和标准模型的差异， 计算偏差数据， 识别异物， 设备进行报警并 显示。 5.根据权利要求4所述的汽车风窗表面检测方法， 其特征在于， 步骤S3中所述三维点云 数据使用轮廓仪获取， 包括X、 Y和Z三个方向的坐标 数据。 6.根据权利要求5所述的汽车风窗表面检测方法， 其特征在于， 步骤S3中所述三维点云 数据到三维模型的转换， 具体包括： (1)按照坐标对三维点云数据进行排列， 构成一幅三维点云图像； (2)使用Halco n的算子xyz_to_object_model_3d转成三维模型。 7.根据权利要求4所述的汽车风窗表面检测方法， 其特征在于， 步骤S4中所述的偏差数 据具体采用halco n中的模型匹配算子fi nd_surface_model匹配 计算获得。 8.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质用于存储计算机 程序， 所述计算机程序执 行如权利要求 4‑7中任一项所述的汽车风窗表面检测方法。 9.一种电子设备， 其特征在于， 包括处理器和存储器， 其中处理器、 存储器通过通信总 线完成相互间的通信； 存储器， 用于存储计算机程序； 处理器， 用于执行存储器上所存放发 计算机程序时， 实现如权利要求 4‑7中任意一项所述的汽车风窗表面检测方法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115407420 A 2一种汽车风窗表面检测系统和方 法 技术领域 [0001]本发明涉及汽车风窗检测技术领域， 具体涉及一种汽车风窗表面检测系统和方 法。 背景技术 [0002]随着自动化设备在汽车总装的应用， 汽车前后风挡玻璃的安装越来越多的采用自 动安装形式。 汽车总装车间生产线的风挡玻璃自动安装工位， 其安装区域为封闭区域， 人员 无法进入检查或操作。 在 进入风挡安装之前， 人工将A柱护板上的扬声器线束与车身线束连 接， 然后将A柱护板安装到位， 此时， 正常状态是A柱护板已经将线束遮盖， 不外漏。 但实际装 车中发现， 操作人员经常出现线束 未捋好的情况， 此时将A柱护板卡接到A柱上， 会导致部 分 线束被挤压在风窗上表面， 风挡自动安装时， 将此部 分外漏线束被夹在风挡密封胶内， 则导 致风挡漏雨。 [0003]目前多采用安装后人工检查的方式避免上述问题， 但是这种方式容易出现漏查的 问题， 并且检查效率低。 因此， 亟需研发一种风窗表面异物检测方法， 在风挡玻璃自动安装 前， 自动检测玻璃安装表面是否有异物， 以防止在玻璃安装过程中， 夹入玻璃与风窗之间， 产生漏雨。 发明内容 [0004]为了解决现有检测方法容易出现漏查情况的问题， 本发明提出了一种汽车风窗表 面检测系统和方法。 [0005]本发明的技 术方案如下： [0006]一种汽车风窗表面检测系统， 所述系统包括机器人控制模块、 机器人固定梁、 显示 屏模块、 第一固定架吊梁、 第二固定架吊梁、 第三固定架吊梁、 机器人、 数据处理模块以及扫 描相机； [0007]所述第一固定架吊梁、 第二固定架吊梁以及第三固定架吊梁分别固定于所述机器 人固定梁上， 用于为机器人固定梁与外部件连接时辅助固定并补充高度落差； 所述扫描相 机安装于所述机器人头部， 所述机器人控制模块固定在机器人固定梁上， 用于控制 机器人 运动并带动所述扫描相 机扫描风窗， 所述数据 处理模块用于接 收扫描图像， 将图像转换为 实际窗口的三维模型， 与标准模型对比识别异物所在位置， 并传输至所述显示屏模块实现 异物位置显示。 [0008]优选地， 所述设备还包括传感器， 所述传感器安装在机器人固定梁上， 用于监测机 器人与车身的距离， 以防止发生撞击 。 [0009]优选地， 所述机器人 数量为2个， 2个所述机器人在所述机器人固定梁上对称设置 。 [0010]本发明还提供了一种汽车风窗表面检测方法， 所述方法应用如上所述的系统， 所 述方法包括以下步骤： [0011]S1、 根据调试 车身， 建立窗口标准模型；说　明　书 1/4 页 3 CN 115407420 A 3