[0001] 本申请涉及自动装配技术领域，特别涉及一种基于多特征拟合的车门自动装配方法、装置、设备及介质。

[0002] 现有的车门自动装配技术，都是基于整体车门铰链的方式进行的。

[0003] 相关技术包括：(1)、一种自动装配车门装配线及方法，基于整体铰链进行视觉最佳位置匹配的系统搭建；(2)、一种车门自动装配系统，基于机械结构实现车门的自动装配。

[0004] 但是相关技术中，多是采用将车身侧车门铰链与车门侧车门铰链分开、分别安装在车身及车门上、再通过两侧铰链的铰链轴、铰链孔套合实现车门安装的方式进行，在车门自动装配过程中存在误差，从而导致车门装配精度较差。

[0031] 下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

[0032] 下面参考附图描述本申请实施例的基于多特征拟合的车门自动装配方法、装置、设备及介质。针对上述背景技术中心提到的目前多是采用将车身侧车门铰链与车门侧车门铰链分开、分别安装在车身及车门上、再通过两侧铰链的铰链轴、铰链孔套合实现车门安装的方式进行，但在车门自动装配过程中存在误差，从而导致车门装配精度较差的问题，本申请提供了一种基于多特征拟合的车门自动装配方法，在该方法中，可以根据车身位置、车门位置和车门车身的间隙值计算第一安装补偿值，利用第一安装补偿值调整车身侧车门铰链装配的位置，并计算安装后的车身侧车门铰链安装孔的安装孔特征的第二安装补偿值，以及计算安装后的车门侧车门铰链柱销的柱销特征的第三安装补偿值，将三个安装补偿值进行拟合得到拟合后的安装补偿值，基于拟合后的安装补偿值去调整车门装配过程中的误差。由此，解决了相关技术中车门自动装配过程中存在误差，从而导致车门装配精度较差等问题。

[0033] 具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种基于多特征拟合的车门自动装配方法的流程示意图。

[0034] 如图1所示，该基于多特征拟合的车门自动装配方法包括以下步骤：

[0035] 在步骤S101中，获取车门与车身之间的相对位置和间隙值。

[0036] 可以理解的是，本申请实施例可以获取车门与车身之间的相对位置和间隙值，间隙为车门与车身的间隙，比如为10cm或者20cm，相对位置为车门与车身之间的位置，比如车门与车身在同一方向上。

[0037] 在本申请实施例中，在获取车门与车身之间的相对位置和间隙值之前，还包括：定位车辆的车身位置，并在当前的车身位置的定位下分别确定车身侧车门铰链安装孔和车门侧车门铰链柱销的参考位置。

[0038] 可以理解的是，本申请实施例在获取车门与车身之间的相对位置和间隙之前，可以定位车辆的车身位置，以便确定车门与车身之间的相对位置，此外，本申请实施例可以在当前的车身位置的定位下分别确定车身侧车门铰链安装孔和车门侧车门铰链柱销的参考位置，以便后续基于参考位置计算补偿值。

[0039] 在步骤S102中，根据相对位置和车身位置定位车门位置，并根据车身位置、车门位置和间隙值计算第一安装补偿值，基于第一安装补偿值安装车身侧车门铰链。

[0040] 可以理解的是，本申请实施例可以根据相对位置和车身位置定位车门位置，并根据车身位置、车门位置和间隙值计算第一安装补偿值，利用第一安装补偿值安装车身侧车门铰链，以调整车身侧车门铰链安装过程中产生的误差。

[0041] 在本申请实施例中，根据车身位置、车门位置和间隙值计算第一安装补偿值，包括：获取当前的车身位置的定位下的车门参考位置；基于车门参考位置、车门位置和间隙值计算第一安装补偿值。

[0042] 可以理解的是，本申请实施例可以获取在当前车辆的车身位置定位下的车门参考位置，基于车门参考位置和目前车门位置、车门与车身的间隙进行对比，确定安装补偿值。

[0043] 在步骤S103中，根据安装后的车身侧车门铰链安装孔的安装孔特征计算第二安装补偿值，并根据安装后的车门侧车门铰链柱销的柱销特征计算第三安装补偿值。

[0044] 可以理解的是，本申请实施例除了计算第一安装补偿之后，还计算了第二安装补偿值和第三安装补偿之后，其中，第二安装补偿值根据安装后的车身侧车门铰链安装孔的安装孔特征计算得到，第三安装补偿值基于安装后的车门侧车门铰链柱销的柱销特征计算得到，具体计算过程如下。

[0045] 在本申请实施例中，根据安装后的车身侧车门铰链的安装孔特征计算第二安装补偿值，包括：识别安装孔特征中的安装孔安装平面和安装孔位置；根据安装孔安装平面、安装孔位置和安装孔参考位置计算第二安装补偿值。

[0046] 可以理解的是，本申请实施例可以根据安装孔安装平面、安装孔位置和安装孔参考位置计算得到第二安装补偿值。

[0047] 在本申请实施例中，根据安装后的车门侧车门铰链柱销计算第三安装补偿值，包括：识别柱销特征中的柱销安装平面和柱销位置；根据柱销安装平面、柱销位置和柱销参考位置计算第三安装补偿值。

[0048] 可以理解的是，本申请实施例可以根据柱销安装平面、柱销位置和柱销参考位置计算得到第三安装补偿值。

[0049] 在本申请实施例中，安装孔特征和柱销特征的获取方式相同，特征获取方式为：分别获取车身侧车门铰链和车门侧车门铰链柱销安装后的安装孔图像和柱销图像；分别识别安装孔图像和柱销图像确定安装孔安装平面和柱销安装平面；根据车身位置分别定位安装孔图像中车身侧车门铰链安装后的安装孔位置，和柱销图像中车门侧车门铰链安装后的柱销位置；根据安装孔位置和安装孔安装平面生成车身侧车门铰链安装后的安装孔特征，根据柱销位置和柱销安装平面生成车门侧车门铰链安装后的柱销特征。

[0050] 其中，安装孔图像和柱销图像可以基于视觉系统拍照进行获取。

[0051] 可以理解的是，本申请实施例的安装孔特征和柱销特征的获取方式相同，安装孔特征：根据车身侧车门铰链安装后的安装孔图像确定安装平面，并根据车身位置定位安装孔图像中车身侧车门铰链安装后的安装孔位置，根据安装孔位置和安装平面生成车身侧车门铰链安装后的安装孔特征；

[0052] 柱销特征：根据车门侧车门铰链柱销安装后的柱销图像确定安装平面，并根据车身位置定位柱销图像中车门侧车门铰链安装后的柱销位置，根据柱销位置和柱销安装平面生成车身侧车门铰链安装后的安装孔特征。

[0053] 在步骤S104中，拟合第一安装补偿值、第二安装补偿值和第三安装补偿值得到拟合后的安装补偿值，根据拟合后的安装补偿值装配车门。

[0054] 可以理解的是，本申请实施例可以对第一安装补偿值、第二安装补偿值和第三安装补偿值进行拟合，得到拟合后的安装补偿值，并利用拟合后的安装补偿值装配车门，以调整车门在装配过程中产生的误差，使车门装配更加精准。

[0055] 在本申请实施例中，拟合第一安装补偿值、第二安装补偿值和第三安装补偿值得到拟合后的安装补偿值，包括：分别获取第一安装补偿值、第二安装补偿值和第三安装补偿值的权重系数；基于第一安装补偿值、第二安装补偿值、第三安装补偿值和各自的权重系数加权平均得到拟合后的安装补偿值。

[0056] 其中，第一安装补偿值、第二安装补偿值和第三安装补偿值的对应权重系数可以依据具体情况进行设定。

[0057] 可以理解的是，本申请实施例可以根据第一安装补偿值、第二安装补偿值、第三安装补偿值和各自的权重系数加权平均得到拟合后的安装补偿值。

[0058] 需要说明的是，上述三个安装补偿值的系数可以依据具体情况进行设定，最终和安装补偿值进行加权平均得到拟合后的安装补偿值，此外，也可以在利用第一个安装补偿值补偿之后，误差较小，则可以不利用第二、第三安装补偿值进行调整，或这利用第一、第二安装补偿值补偿之后，误差较小，则可以不利用第三安装补偿值进行补偿。

[0059] 需要说明的是，本申请实施例基于多特征拟合的车门自动装配方法还运用到了车门自动装配系统，如图2所示，包括：4台机器人，2套视觉系统，2套抓具，1套拧紧系统，1套车身定位系统。4台机器人末端分别抓持视觉系统1、车身侧车门铰链抓具、车门抓具及视觉系统2、拧紧系统。本申请实施例的基于多特征拟合的车门自动装配方法，首先通过车身定位系统对白车身进行定位后，利用视觉系统2对白车身和车门进行拍照、计算出由定位误差引起的车门安装位置偏差，并对该偏差测算补偿值1；然后，引导车身侧车门铰链至补偿后的正确位置，利用拧紧系统对其进行拧紧、安装；其次，利用视觉系统1对车身侧车门铰链上的安装孔进行拍照、计算出由安装误差引起的车门铰链位置偏差，并对该偏差测算补偿值2；再其次，利用视觉系统1对车门侧车门铰链上的柱销进行拍照、计算出由安装误差引起的车门铰链位置偏差，并对该偏差测算补偿值3；最后，将补偿值1、2、3进行拟合，求出综合最佳位置，引导车门至正确位置，利用两侧铰链的柱销、安装孔进行套合，完成车门安装。

[0060] 具体而言，本申请实施例的基于多特征拟合的车门自动装配方法的具体流程结合图2进行阐述，如图3所示，包括以下步骤：

[0061] 1、1.白车身在车身定位系统上定位后，机器人A(末端携带视觉系统2及车门抓具)，移动到车门安装位置附近，对白车身和车门一起进行拍照；

[0062] 2、通过对拍照结果的分析，求出车门各方向相对车身的位置和间隙值；

[0063] 需要说明的是，求出各方向的作用是为了让车门居中，比如假设车身大了，车门小了，按照某个方向固定值去移动或者补偿，就存在不居中的问题，因此要看各个方向上的。

[0064] 3、将求出的位置与前期示教位置(参考位置)相对比，得到补偿值1，给机器人B(末端携带车身侧车门铰链)发送补偿差值，使其能够按照补偿差值进行空间位置找正；

[0065] 4、再给机器人C(末端携带拧紧系统)发送信号，进行车身侧车门铰链的拧紧、安装；

[0066] 5、安装完成后，机器人D(末端携带视觉系统1)再对已安装的车身侧车门铰链安装孔进行拍照；

[0067] 6、通过对拍照结果的分析，求出安装孔的中心位置和安装平面，得到补偿值2；

[0068] 7、安装完成后，机器人D(末端携带视觉系统1)再对已安装的车门侧车门铰链柱销进行拍照；

[0069] 8、通过对拍照结果的分析，求出柱销的中心位置和安装面，得到补偿值3；

[0070] 9、再次利用第3步、第6步、第8步求得的补偿值进行计算拟合，给安装机器人A(末端携带视觉系统2及车门抓具)发送补偿差值，使其能够按照补偿差值进行空间位置找正；

[0071] 10、进行车门铰链轴、铰链孔套合，完成车门自动装配。

[0072] 综上，上述实施例采用机器人进行车门的自动装配的方法，利用视觉进行车门装配位置的识别，引导车身侧车门铰链安装，利用视觉进行车门装配位置、车身侧车门铰链安装孔、车门侧车门铰链柱销的识别、计算和拟合，引导车门套合安装。通过自动化装配过程，实现对车门的准确、高效装配，减少人力操作的需求，避免人为误差，并提高装配质量；提高生产效率：自动化装配过程提高了生产线的效率，减少了人力操作的需求；提高装配质量：机器人装配臂的精确定位和操作，减少了人为误差，提高了装配质量和一致性；智能化控制：传感器系统和控制系统的配合，实现了智能化的装配操作，减少了人员操控的需求，提高了生产线的灵活性和响应速度。

[0073] 根据本申请实施例提出的基于多特征拟合的车门自动装配方法，可以根据车身位置、车门位置和车门车身的间隙值计算第一安装补偿值，利用第一安装补偿值调整车身侧车门铰链装配的位置，并计算安装后的车身侧车门铰链安装孔的安装孔特征的第二安装补偿值，以及计算安装后的车门侧车门铰链柱销的柱销特征的第三安装补偿值，将三个安装补偿值进行拟合得到拟合后的安装补偿值，基于拟合后的安装补偿值去调整车门装配过程中的误差，提高了车门装配的质量、精准度和一致性。

[0074] 其次参照附图描述根据本申请实施例提出的基于多特征拟合的车门自动装配装置。

[0075] 图4是本申请实施例的基于多特征拟合的车门自动装配装置的方框示意图。

[0076] 如图4所示，该基于多特征拟合的车门自动装配装置10包括：获取模块100、第一计算模块200、第二计算模块300和装配模块400。

[0077] 其中，获取模块100用于获取车门与车身之间的相对位置和间隙值；第一计算模块200用于根据相对位置和车身位置定位车门位置，并根据车身位置、车门位置和间隙值计算第一安装补偿值，基于第一安装补偿值安装车身侧车门铰链；第二计算模块300用于根据安装后的车身侧车门铰链安装孔的安装孔特征计算第二安装补偿值，并根据安装后的车门侧车门铰链柱销的柱销特征计算第三安装补偿值；装配模块400用于拟合第一安装补偿值、第二安装补偿值和第三安装补偿值得到拟合后的安装补偿值，根据拟合后的安装补偿值装配车门。

[0078] 在本申请实施例中，装配模块400进一步用于：分别获取第一安装补偿值、第二安装补偿值和第三安装补偿值的权重系数；基于第一安装补偿值、第二安装补偿值、第三安装补偿值和各自的权重系数加权平均得到拟合后的安装补偿值。

[0079] 在本申请实施例中，本申请实施例的装置10还包括：定位模块。

[0080] 其中，定位模块用于在获取车门与车身之间的相对位置和间隙值之前，定位车辆的车身位置，并在当前的车身位置的定位下分别确定车身侧车门铰链安装孔和车门侧车门铰链柱销的参考位置。

[0081] 在本申请实施例中，第一计算模块200进一步用于：获取当前的车身位置的定位下的车门参考位置；基于车门参考位置、车门位置和间隙值计算第一安装补偿值。

[0082] 在本申请实施例中，第二计算模块300进一步用于：识别安装孔特征中的安装孔安装平面和安装孔位置；根据安装孔安装平面、安装孔位置和安装孔参考位置计算第二安装补偿值。

[0083] 在本申请实施例中，第二计算模块300进一步用于：识别柱销特征中的柱销安装平面和柱销位置；根据柱销安装平面、柱销位置和柱销参考位置计算第三安装补偿值。

[0084] 在本申请实施例中，安装孔特征和柱销特征的获取方式相同，特征获取方式为：分别获取车身侧车门铰链和车门侧车门铰链柱销安装后的安装孔图像和柱销图像；分别识别安装孔图像和柱销图像确定安装孔安装平面和柱销安装平面；根据车身位置分别定位安装孔图像中车身侧车门铰链安装后的安装孔位置，和柱销图像中车门侧车门铰链安装后的柱销位置；根据安装孔位置和安装孔安装平面生成车身侧车门铰链安装后的安装孔特征，根据柱销位置和柱销安装平面生成车门侧车门铰链安装后的柱销特征。

[0085] 需要说明的是，前述对基于多特征拟合的车门自动装配方法实施例的解释说明也适用于该实施例的基于多特征拟合的车门自动装配装置，此处不再赘述。

[0086] 根据本申请实施例提出的基于多特征拟合的车门自动装配装置，可以根据车身位置、车门位置和车门车身的间隙值计算第一安装补偿值，利用第一安装补偿值调整车身侧车门铰链装配的位置，并计算安装后的车身侧车门铰链安装孔的安装孔特征的第二安装补偿值，以及计算安装后的车门侧车门铰链柱销的柱销特征的第三安装补偿值，将三个安装补偿值进行拟合得到拟合后的安装补偿值，基于拟合后的安装补偿值去调整车门装配过程中的误差，提高了车门装配的质量、精准度和一致性。

[0087] 图5为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备可以包括：

[0088] 存储器501、处理器502及存储在存储器501上并可在处理器502上运行的计算机程序。

[0089] 处理器502执行程序时实现上述实施例中提供的基于多特征拟合的车门自动装配方法。

[0090] 进一步地，电子设备还包括：

[0091] 通信接口503，用于存储器501和处理器502之间的通信。

[0092] 存储器501，用于存放可在处理器502上运行的计算机程序。

[0093] 存储器501可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non‑volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

[0094] 如果存储器501、处理器502和通信接口503独立实现，则通信接口503、存储器501和处理器502可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(Peripheral ComponentInterconnect，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

[0095] 可选的，在具体实现上，如果存储器501、处理器502及通信接口503，集成在一块芯片上实现，则存储器501、处理器502及通信接口503可以通过内部接口完成相互间的通信。

[0096] 处理器502可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

[0097] 本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，计算机程序/指令被处理器执行时，以实现如上的基于多特征拟合的车门自动装配方法。

[0098] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

[0099] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

[0100] 流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

[0101] 应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或多项的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

[0102] 本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。