【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及工具測量，具體而言，涉及一種垂直度與鉆孔深度檢測方法及系統。
技術介紹
1、在工業制造以及建筑施工等領域中，鉆孔作業是一項基礎且頻繁進行的操作。鉆孔的垂直度和鉆頭的鉆入深度對于確保工程質量、結構安全以及后續工序的精確對接至關重要。然而，傳統的垂直度和鉆孔深度檢測方法存在顯著局限性，影響了作業的效率和精度?，F有的距離測量方法主要依賴于機械量尺，這種方法需要與被測物體接觸，操作不便，且在狹窄空間內難以使用。短距激光測距儀等高精度設備雖然能夠提供精確的測量結果，但往往價格昂貴、體積龐大，不利于現場快速部署和使用。
2、在現有技術中，在垂直度測量方面，一般采用陀螺儀或固定支架；陀螺儀在測量垂直度時，如果被鉆物體不與水平面呈規則的90度關系，其測量結果就會失效，適用范圍受限；固定支架雖然能夠提供穩定的支撐，但其體積大、結構復雜、操作不便，不利于快速調整和多場景應用；進而影響了鉆孔作業中的垂直度和深度的檢測精度以及作業效率。
技術實現思路
1、本專利技術解決的問題是如何提高工具的垂直度和鉆入深度的檢測精度和檢測效率。
2、為解決上述問題，本專利技術提供一種垂直度與鉆孔深度檢測方法及系統。
3、第一方面，本專利技術提供了一種垂直度與鉆孔深度檢測方法，所述方法應用于電動工具，所述電動工具包括鉆頭，所述電動工具的頂部端面安裝有光源發射裝置和光斑采集裝置；所述光源發射裝置的朝向和所述光斑采集裝置的朝向與所述鉆頭的朝向相同，所述垂直度與距離檢測方法包括：
4、通過所述光斑采集裝置對所述光源發射裝置在被鉆物體上的照射區域進行檢測，得到所述照射區域的采集圖像；
5、對所述采集圖像進行提取，得到所述光源發射裝置將光線投射到所述被鉆物體上的投影成像；
6、通過圖像處理算法，獲取所述投影成像的輪廓和尺寸，并根據所述投影成像的輪廓和尺寸，分別得到所述鉆頭相對于所述被鉆物體的垂直度以及所述鉆頭在所述被鉆物體的鉆孔深度。
7、可選地，所述對所述采集圖像進行提取，得到所述光源發射裝置將光線投射到所述被鉆物體上的投影成像，包括：
8、對所述采集圖像進行去噪并增強對比度操作，得到所述采集圖像的增強圖像；
9、通過邊緣檢測算法對所述增強圖像進行提取，得到所述增強圖像中的光斑面；
10、根據所述光斑面得到所述投影成像。
11、可選地，所述通過邊緣檢測算法對所述增強圖像進行提取，得到所述增強圖像中的光斑面，包括：
12、通過邊緣檢測算法對所述增強圖像進行提取，得到所述增強圖像中每個像素點的亮度值；
13、根據所述亮度值，確定所述增強圖像的亮度連續面，并將所述亮度連續面作為所述光斑面；
14、其中，將所述亮度值大于或等于預設亮度閾值的像素點作為光斑點，并根據所有所述光斑點，生成所述亮度連續面。
15、可選地，所述通過圖像處理算法，獲取所述投影成像的輪廓和尺寸，包括：
16、根據所述圖像處理算法對所述投影成像的所述光斑面與圖像背景進行明暗度對比，得到所述光斑面中與所述圖像背景相鄰的多個光斑點；
17、將所述光斑點進行連接得到所述投影成像的輪廓；
18、根據所述圖像處理算法對所述投影成像的所述光斑面進行明暗度對比，得到所述光源發射裝置在所述光斑面上的聚焦光源成像點；
19、根據所述聚焦光源成像點在所述投影成像中的坐標，確定所述投影成像的尺寸。
20、可選地，所述根據所述投影成像的輪廓和尺寸，分別得到所述鉆頭相對于所述被鉆物體的垂直度以及所述鉆頭在所述被鉆物體的鉆孔深度，包括：
21、通過幾何關系對所述輪廓進行分析，得到所述鉆頭相對于所述被鉆物體的垂直度；
22、通過鉆頭與所述光源發射裝置的安裝位置結合所述尺寸進行分析，得到所述鉆頭在所述被鉆物體的鉆孔深度。
23、可選地，所述光源發射裝置投射的光線具有固定發散角，所述通過幾何關系對所述輪廓進行分析，得到所述鉆頭相對于所述被鉆物體的垂直度，包括：
24、根據所述輪廓的形狀，判斷所述鉆頭是否垂直于所述被鉆物體的表面；
25、若是，則判定所述鉆頭的垂直度為90度；
26、若否，則獲取鉆頭在所述被鉆物體上的垂直落點，并獲取所述聚焦光源成像點與所述垂直落點的連線在所述投影成像上的兩個交點；
27、根據所述光源發射裝置的固定發散角，結合所述聚焦光源成像點與兩個所述交點之間的距離，確定所述鉆頭相對于所述被鉆物體的所述垂直度。
28、可選地，所述根據所述輪廓的形狀，判斷所述鉆頭是否垂直于所述被鉆物體的表面，包括：
29、當所述輪廓的形狀與所述光源發射裝置的發射光線的垂直投影的形狀相同時，判定所述鉆頭垂直于所述被鉆物體的表面；
30、當所述輪廓的形狀與所述光源發射裝置的發射光線的垂直投影的形狀不相同時，判定所述鉆頭沒有垂直于所述被鉆物體的表面。
31、可選地，所述通過鉆頭與所述光源發射裝置的安裝位置結合所述尺寸進行分析，得到所述鉆頭在所述被鉆物體的鉆孔深度，包括：
32、根據所述投影成像的尺寸結合所述光源發射裝置的所述固定發散角，確定所述光源發射裝置與所述被鉆物體的表面的垂直距離；
33、根據所述垂直距離，通過所述安裝位置，得到所述鉆頭在靠近所述光源發射裝置的端點到鉆孔的距離；
34、根據所述端點到所述鉆孔的距離，結合鉆頭長度，確定所述鉆孔深度。
35、可選地，所述垂直度與鉆孔深度檢測方法還包括：
36、根據所述光斑采集裝置采集的圖像，確定所述被鉆物體的表面的顏色頻段；
37、當所述被鉆物體的表面的顏色頻段與所述光源發射裝置的顏色頻段相同時，通過改變所述光源發射裝置投射光線的顏色頻段，得到具有顏色對比的所述采集圖像。
38、第二方面，本專利技術提供了一種垂直度與鉆孔深度檢測系統，所述系統應用于電動工具，所述電動工具包括鉆頭，所述電動工具的頂部端面安裝有光源發射裝置和光斑采集裝置；所述光源發射裝置的朝向和所述光斑采集裝置的朝向與所述鉆頭的朝向相同，所述垂直度與距離檢測系統包括：
39、圖像采集單元，用于通過所述光斑采集裝置對所述光源發射裝置在被鉆物體上的照射區域進行檢測，得到所述照射區域的采集圖像；
40、投影提取單元，用于對所述采集圖像進行提取，得到所述光源發射裝置將光線投射到所述被鉆物體上的投影成像；
41、圖像處理單元，用于通過圖像處理算法，獲取所述投影成像的輪廓和尺寸，并根據所述投影成像的輪廓和尺寸，分別得到所述鉆頭相對于所述被鉆物體的垂直度以及所述鉆頭在所述被鉆物體的鉆孔深度。
42、本專利技術的垂直度與鉆孔深度檢測方法及系統，通過設置在電動工具上光斑采集裝置和光源發射裝置對垂直度以及鉆頭深度進行測量，當光源發射裝置發出光線，光斑采集裝置隨本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種垂直度與鉆孔深度檢測方法，其特征在于，所述方法應用于電動工具，所述電動工具包括鉆頭，所述電動工具的頂部端面安裝有光源發射裝置和光斑采集裝置；所述光源發射裝置的朝向和所述光斑采集裝置的朝向與所述鉆頭的朝向相同，所述垂直度與距離檢測方法包括：
2.根據權利要求1所述的垂直度與鉆孔深度檢測方法，其特征在于，所述對所述采集圖像進行提取，得到所述光源發射裝置將光線投射到所述被鉆物體上的投影成像，包括：
3.根據權利要求2所述的垂直度與鉆孔深度檢測方法，其特征在于，所述通過邊緣檢測算法對所述增強圖像進行提取，得到所述增強圖像中的光斑面，包括：
4.根據權利要求2所述的垂直度與鉆孔深度檢測方法，其特征在于，所述通過圖像處理算法，獲取所述投影成像的輪廓和尺寸，包括：
5.根據權利要求4所述的垂直度與鉆孔深度檢測方法，其特征在于，所述根據所述投影成像的輪廓和尺寸，分別得到所述鉆頭相對于所述被鉆物體的垂直度以及所述鉆頭在所述被鉆物體的鉆孔深度，包括：
6.根據權利要求5所述的垂直度與鉆孔深度檢測方法，其特征在于，所述光源發射裝置投射
7.根據權利要求6所述的垂直度與鉆孔深度檢測方法，其特征在于，所述根據所述輪廓的形狀，判斷所述鉆頭是否垂直于所述被鉆物體的表面，包括：
8.根據權利要求6所述的垂直度與鉆孔深度檢測方法，其特征在于，所述通過鉆頭與所述光源發射裝置的安裝位置結合所述尺寸進行分析，得到所述鉆頭在所述被鉆物體的鉆孔深度，包括：
9.根據權利要求1所述的垂直度與鉆孔深度檢測方法，其特征在于，還包括：
10.一種垂直度與鉆孔深度檢測系統，其特征在于，所述系統應用于電動工具，所述電動工具包括鉆頭，所述電動工具的頂部端面安裝有光源發射裝置和光斑采集裝置；所述光源發射裝置的朝向和所述光斑采集裝置的朝向與所述鉆頭的朝向相同，所述垂直度與距離檢測系統包括：
...【技術特征摘要】
1.一種垂直度與鉆孔深度檢測方法，其特征在于，所述方法應用于電動工具，所述電動工具包括鉆頭，所述電動工具的頂部端面安裝有光源發射裝置和光斑采集裝置；所述光源發射裝置的朝向和所述光斑采集裝置的朝向與所述鉆頭的朝向相同，所述垂直度與距離檢測方法包括：
2.根據權利要求1所述的垂直度與鉆孔深度檢測方法，其特征在于，所述對所述采集圖像進行提取，得到所述光源發射裝置將光線投射到所述被鉆物體上的投影成像，包括：
3.根據權利要求2所述的垂直度與鉆孔深度檢測方法，其特征在于，所述通過邊緣檢測算法對所述增強圖像進行提取，得到所述增強圖像中的光斑面，包括：
4.根據權利要求2所述的垂直度與鉆孔深度檢測方法，其特征在于，所述通過圖像處理算法，獲取所述投影成像的輪廓和尺寸，包括：
5.根據權利要求4所述的垂直度與鉆孔深度檢測方法，其特征在于，所述根據所述投影成像的輪廓和尺寸，分別得到所述鉆頭相對于所述被鉆物體的垂直度以及所述鉆頭在所述被鉆物體的鉆孔深...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李保華，白熹，
申請(專利權)人：深圳綠威科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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