汽车前挡风玻璃光学检测机和光学检测方法

技术领域

本发明涉及汽车玻璃制造领域，具体地涉及一种汽车前挡风玻璃光学检测机和光学检测方法。

背景技术

早在80多年前，前挡风玻璃已广泛安装在美国福特厂出产的T型车上，当时是用平板玻璃装在车厢的前端，使驾车者免除风吹雨打之苦。此后的几十年间，玻璃业逐步涉足汽车工业，创造了多种安全玻璃：夹层玻璃、钢化玻璃和区域钢化玻璃等品种，这都极大地改善了汽车玻璃的性能，提高了整车的实用性和安全性。现在，轿车外型的发展与玻璃工艺的发展已经息息相关，早在40多年前，轿车前挡风玻璃已经采用单件式弯曲挡风玻璃，并逐渐抛弃了平面型的挡风玻璃。而今轿车挡风玻璃一般都是整体一幅式的大曲面型，上下左右都有一定的弧度。这种曲面玻璃不论从加工过程还是从装嵌的配合来看，都是一种技术要求十分高的产品，因为它涉及到车型、强度、隔热、装配等诸多问题。

玻璃表面凹凸不平或局部光学不均匀，使通过的光线产生偏离，从而使物像变形，当玻璃发生物像变形时我们就称该玻璃有光畸变。而前挡风玻璃由于存在一定厚度且表面的大曲面多处存在弧度，因此通常前挡风都会有伴随一定的程度的光畸变，如光畸变程度较大，会容易使驾驶员的眼睛产生疲劳，导致交通事故的发生，因此需要控制前挡风玻璃的光畸变程度。

目前主要通过对前挡风玻璃的进行光学模拟检测实现对前挡风玻璃的光畸变进行检测，但是由于不同型号的挡风玻璃尺寸差异较大，因此不同型号的前挡风玻璃需要使用不同的光学模拟检测机进行测量，实际生产中对不同型号的前挡风玻璃进行检测时需要更换设备，导致光学模拟检测的固定投入高，工作效率低且各光学模拟检测机的使用效率也很低。

发明内容

为了克服现有技术存在的光学模拟检测机的工作效率低且使用率低的问题，本发明提供一种汽车前挡风玻璃光学检测机，该汽车前挡风玻璃光学检测机具有能够兼容各种型号的前挡风玻璃的性能。

本发明提供一种汽车前挡风玻璃光学检测机，所述汽车前挡风玻璃光学检测机包括：光学模拟器、定位机架、关节机器人和控制系统，其中，

所述定位机架设置为能够对前挡风玻璃进行支撑和定位，所述关节机器人的底座和所述光学模拟器均固接于所述定位机架且位于所述前挡风玻璃的下方，所述光学模拟器设置为能够向所述前挡风玻璃展示标准图像，所述标准图像经所述前挡风玻璃反射形成目标虚像；所述关节机器人的前端设置有能够透过所述前挡风玻璃拍摄所述目标虚像的摄像头，所述摄像头位于所述前挡风玻璃的下方；

所述控制系统内设置有虚拟坐标系，所述定位机架上有实际坐标系，所述虚拟坐标系与所述实际坐标系重合；所述前挡风玻璃上设置有多个检测点，所述控制系统内置有与多个所述检测点一一对应的检测点坐标；

所述关节机器人、定位机架和光学模拟器均与所述控制系统电连接，所述控制系统能够控制所述光学模拟器开启、关闭以及控制所述定位机架对前挡风玻璃进行定位；同时，所述控制系统还能通过控制所述关节机器人移动将所述摄像头对准所述前挡风玻璃的多个所述检测点进行拍摄，由所述关节机器人将所拍摄的照片上传至控制系统，所述控制系统设置为能够根据所述照片判断相应的所述检测点的光畸变是否合格。

优选地，所述定位机架包括底部支撑和倾斜设置的左右对称设的固接于所述底部支撑的用于对前挡风玻璃进行居中定位的居中定位装置；

所述居中定位装置包括左右居中机构和设置于底部的且通过与所述前挡风玻璃的底部相抵靠对前挡风玻璃进行下限位的底部限位杆，所述底部限位杆至少设置两个，多个所述底部限位杆位于同一水平直线上；

所述左右居中机构包括关于所述居中定位装置的对称面对称的能够同步靠近或远离的两个居中杆，同步靠近的两个所述居中杆能够将前挡风玻璃沿左右方向居中。

优选地，所述左右居中机构还包括动力气缸、气缸安装板、第一连接板、气缸滑轨、斜置活动杆、第二连接板和居中滑轨；

所述气缸安装板倾斜地固接于所述底部支撑上，所述动力气缸固接于所述气缸安装板，所述动力气缸的中心线位于所述居中定位装置的对称面且所述动力气缸的推杆可拆卸地固接于所述第一连接板，所述第一连接板的面向所述气缸安装板的一面设置有沿所述动力气缸的中心线延伸的气缸滑块，所述气缸安装板上设置有与所述气缸滑块相配合的气缸滑轨；

所述斜置活动杆设置两个，两个所述斜置活动杆对称地设置于所述动力气缸的两侧，两个所述斜置活动杆的上端与所述第一连接板可转动地固接，两个所述斜置活动杆的下端与分别可转动地固接于位于前挡风玻璃两侧的两个所述第二连接板；所述居中滑轨设置两个，两个所述居中滑轨倾斜地可拆卸地固接于所述底部支撑上，所述第二连接板面向所述居中滑轨的一面设置有能够与所述居中滑轨相配合的居中滑块；

两个所述居中杆分别固接于两个所述第二连接板背向所述居中滑轨的一面，所述动力气缸的推杆伸出能够带动两个所述斜置活动杆摆动进而驱动两个所述第二连接板连同居中杆互相靠近。

本发明还提供一种汽车前挡风玻璃的光学检测方法，所述光学检测方法使用汽车前挡风玻璃光学检测机对前挡风玻璃进行光学检测，包括：

步骤一、向所述控制系统输入待检测前挡风玻璃的型号；

步骤二、将前挡风玻璃放置于所述居中定位装置，所述居中定位装置对前挡风玻璃进行居中定位和固定，所述控制系统控制所述光学模拟器开启；

步骤三、所述摄像头移动至所述控制系统内置的检测点坐标，并对所述检测点进行拍摄，所述摄像头拍摄的照片上传至所述控制系统；

步骤四、待所述摄像头对所有的所述检测点完成拍摄后，所述控制系统根据所述摄像头拍摄的照片判断所述检测点的光畸变是否合格。

优选地，所述摄像头安装于所述关节机器人的前端，所述控制系统内置有所述关节机器人的初始位置坐标，所述检测点坐标对应于前挡风玻璃的所述检测点的实际位置且设置多个，在步骤三中，所述控制系统能够控制所述关节机器人的前端由初始坐标位置依次移动至多个所述检测点坐标；所述控制系统还能控制所述关节机器人的姿态使得所述摄像头的光轴垂直与所述前挡风玻璃；

待所述摄像头对所有所述检测点完成拍照后，所述控制系统控制所述关节机器人回到初始坐标位置。

优选地，步骤三中，所述控制系统控制所述摄像头依次移动至多个所述检测点进行拍照，并且，所述摄像头拍摄的照片与多个所述检测点一一对应。

优选地，步骤四中，所述控制系统会根据检测结果生成检测报告，所述检测报告标识出每个所述检测点的检测结论。

优选地，所述光学模拟器的亮度为200-300cd/㎡；

所述汽车前挡风玻璃光学检测机所处的环境照度不高于50lux。

优选地，步骤二中，所述控制系统向所述光学模拟器输出所述标准图像；

步骤四中，所述控制系统内置比较算法，所述比较算法能够由标准图像中提取标准特性，由所述摄像头拍摄的照片中提取比较特性，并将所述比较特性与所述标准特性做对比。

优选地，所述比较算法还能够识别所述摄像头拍摄的照片的清晰度。

根据上述技术方案，定位机架能够对不同型号的前挡风玻璃进行定位，当定位机架对前挡风玻璃完成定位支撑后，光学模拟器为前挡风玻璃提供特定图像，控制系统控制关节机器人动作并将摄像头移动至对应于待检测前挡风玻璃型号的检测点并透过该检测点拍摄照片，该照片上传至控制系统，控制系统将该照片与标准图像进行对较并判断相应检测点的光畸变是否合格。

控制系统内置有虚拟坐标系，该虚拟坐标系与实际坐标系相对应，且不同型号的前挡风玻璃的实际位置与控制系统内的模拟位置一致，控制系统内置有对应于前挡风玻璃型号的检测点的检测点坐标，通过检测点坐标控制系统控制关节机器人动作。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是一种优选实施方式的包含工件的汽车前挡风玻璃光学检测机的示意图；

图2是一种优选实施方式的包含工件的汽车前挡风玻璃光学检测机的右视图；

图3是一种优选实施方式的包含工件的汽车前挡风玻璃光学检测机的俯视图；

图4是一种优选实施方式的不包含工件的汽车前挡风玻璃光学检测机的示意图；

图5是一种优选实施方式的左右居中机构的动作示意图；

图6是一种优选实施方式的标准图像；

图7是一种优选实施方式的摄像头所拍摄的照片。

附图标记说明

1光学模拟器 2关节机器人

01前挡风玻璃 21摄像头

3底部支撑 41底部限位杆

51居中杆 52动力气缸

53第一连接板 54斜置活动杆

31气缸安装板 311气缸滑轨

55第二连接板 32居中滑轨

33居中定位装置对称面 61直线区域

62圆区域 71第一界面

72第二界面 81第一虚像

82第二虚像

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，“两侧、水平、倾斜、上方、下方、上端、下端”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

参见图1-4所示的一种汽车前挡风玻璃光学检测机，该汽车前挡风玻璃光学检测机包括：光学模拟器1、定位机架、关节机器人2和控制系统，其中，

定位机架设置为能够对前挡风玻璃01进行支撑和定位，关节机器人2的底座和光学模拟器1均固接于定位机架且位于前挡风玻璃01的下方，光学模拟器1设置为能够向前挡风玻璃01展示标准图像，标准图像经前挡风玻璃01反射形成目标虚像；关节机器人2的前端设置有能够透过前挡风玻璃01拍摄目标虚像的摄像头21，摄像头21位于前挡风玻璃01的下方；

控制系统内设置有虚拟坐标系，定位机架上有实际坐标系，虚拟坐标系与实际坐标系重合；前挡风玻璃01上设置有多个检测点，控制系统内置有与多个检测点一一对应的检测点坐标；

关节机器人2、定位机架和光学模拟器1均与控制系统电连接，控制系统能够控制光学模拟器1开启、关闭以及控制定位机架对前挡风玻璃01进行定位；同时，控制系统还能通过控制关节机器人2移动将摄像头21对准前挡风玻璃01的多个检测点进行拍摄，由关节机器人2将所拍摄的照片上传至控制系统，控制系统设置为能够根据照片判断相应的检测点的光畸变是否合格。

通过上述技术方案的实施，控制系统内置有与实际坐标系重合的虚拟坐标系，前挡风玻璃01经定位机架定位后，前挡风玻璃01在实际坐标系中的位置能够与其在虚拟标系中的位置相对应，向控制系统输入前挡风玻璃01的型号，以便前挡风玻璃01能够调用对应于相应型号前挡风玻璃01的检测点坐标。当控制系统控制关节机器人2移动并将摄像头21对准测量点坐标时，在实际坐标系中，摄像头21亦能够对准前挡风玻璃01上的设定的检测点。

光学模拟器1和关节机器人都固接在定位机架且保证与固定机架的相对位置不变，在该汽车前挡风玻璃光学检测机使用过程中，固定机架需要保持稳定以便位于其上的前挡风玻璃01、光学模拟器1和关节机器人的相对位置始终保持不变。

光学模拟器1位于前挡风玻璃01的下方，控制系统控制光学模拟器1开启，光学模拟器1开启后会显示标准图像，该标准图像为中包含能够发光的光源，该标准图像中所包含的光源发射的光线经前挡风玻璃01反射后会进入对准检测点的摄像头21，摄像头21拍照时接收这些经前挡风玻璃01反射的光线，形成对该检测点的照片。

照片上传至控制系统，控制系统会将所接收到的照片与标准图像做对比，并根据对比的结果判断对应于照片的检测点的光畸变是否合格。

在上述技术方案中，优选地，定位机架包括底部支撑3和倾斜设置的左右对称的固接于底部支撑3的用于对前挡风玻璃01进行居中定位的居中定位装置；

居中定位装置包括左右居中机构和设置于底部的且通过与前挡风玻璃01的底部相抵靠对前挡风玻璃01进行下限位的底部限位杆41，底部限位杆41至少设置两个，多个底部限位杆41位于同一水平直线上；

左右居中机构包括关于居中定位装置对称面33对称的能够同步靠近或远离的两个居中杆51，同步靠近的两个居中杆51能够将前挡风玻璃01沿左右方向居中。

以居中定位装置对玻璃形成的支持面为实际坐标系的基准面，多个底部限位杆41形成的水平直线即为实际坐标系的基准线，居中定位装置的对称面33与基准面相交所得到的直线为另一基准线，两个基准线互相垂直即为实际坐标系的两个坐标轴，两个基准线相交的交点即为实际坐标系的坐标原点，垂直于基准面且通过坐标原点的直线即为该实际坐标系的另一个坐标轴，至此即可确定实际坐标系的位置，将控制系统内置的虚拟坐标系位置设置为与该实际坐标系位置一致，且将关节机器人按照其在实际坐标系的位置设置于虚拟坐标系中，即可实现通过虚拟坐标系的坐标控制关节机器人2移动至目标位置的目的。

当前挡风玻璃01放置于居中定位装置后，在重力作用下前挡风玻璃01抵靠于底部限位杆41，多个底部限位杆41实现了对前挡风玻璃01的下限位；随后两个居中杆51同步靠近并对前挡风玻璃01进行居中，当居中杆51停止动作后，前挡风玻璃01即位于关于居中定位装置对称面33对称的位置。不同型号的前挡风玻璃01经居中定位装置的居中定位后均被限位至实际坐标系中的唯一位置，而该位置即为虚拟坐标系中所定义的前挡风玻璃01的固定位置。

在该实施方式中，优选地，左右居中机构还包括动力气缸52、气缸安装板31、第一连接板53、气缸滑轨311、斜置活动杆54、第二连接板55和居中滑轨32；

气缸安装板31倾斜地固接于底部支撑3上，动力气缸52固接于气缸安装板31，动力气缸52的推杆的中心线位于居中定位装置对称面上且动力气缸52的推杆可拆卸地固接于第一连接板53，第一连接板53的面向气缸安装板31的一面设置有沿动力气缸52的推杆的中心线延伸的气缸滑块，气缸安装板31上设置有与气缸滑块相配合的气缸滑轨311；

斜置活动杆54设置两个，两个斜置活动杆54对称地设置于动力气缸52的两侧，两个斜置活动杆54的上端与第一连接板53可转动地固接，两个斜置活动杆54的下端分别可转动地固接于位于前挡风玻璃01两侧的两个第二连接板55；居中滑轨32设置两个，两个居中滑轨32倾斜地可拆卸地固接于底部支撑3上，第二连接板55面向居中滑轨32的一面设置有能够与居中滑轨32相配合的居中滑块；

两个居中杆51分别固接于两个第二连接板55背向居中滑轨32的一面，动力气缸52的推杆伸出能够带动两个斜置活动杆54摆动进而驱动两个第二连接板55连同居中杆51互相靠近。

参见图5所示的左右居中机构的动作示意图，动力气缸52的推杆伸出会推动第一连接板53向上滑动，在气缸滑块与气缸滑轨311的配合下，第一连接板53沿着气缸滑轨311向上运动，随着第一连接板53的运动，两个斜置活动杆54在向上运动的同时会互相靠近，即为图5中所示的虚线位置，而在运动过程中，两个斜置活动杆54会始终关于居中定位装置对称面33对称，因此两个斜置活动杆54在运动过程中能够实现同步运动，且两个斜置活动杆54的最终停止位置也会关于居中定位装置对称轴33对称，在斜置活动杆54的带动下，第二连接板55也会同步的互相靠近，且停止运动后，两个第二连接板55的位置也会关于居中定位装置对称面33对称，使得两个居中杆51能够实现对前挡风玻璃01的居中定位。

此外，本发明还提供了一种汽车前挡风玻璃的光学检测方法，光学检测方法使用汽车前挡风玻璃光学检测机对前挡风玻璃01进行光学检测，包括：

步骤一、向控制系统输入待检测前挡风玻璃的型号；

步骤二、将前挡风玻璃01放置于居中定位装置，居中定位装置对前挡风玻璃01进行居中定位和固定，控制系统控制光学模拟器1开启；

步骤三、摄像头21移动至控制系统内置的检测点坐标，并对检测点进行拍摄，摄像头21拍摄的照片上传至控制系统；

步骤四、待摄像头21对所有的检测点完成拍摄后，控制系统根据摄像头21拍摄的照片判断检测点的光畸变是否合格。

通过上述技术方案的实施，首先需要向控制系统输入待检测前挡风玻璃01的型号，控制系统会根据前挡风玻璃01的型号调用对应于该型号的前挡风玻璃01的监测点坐标，以便控制关节机器人2将摄像头21移动至系统设定的检测点。

然后将前挡风玻璃01放置于居中定位装置，那么前挡风玻璃01在汽车前挡风玻璃光学检测机中的实际位置就与控制系统中所设定的前挡风玻璃01在虚拟坐标系中的位置相重合，这样控制系统就能够通过对应于虚拟坐标系的坐标控制关节机器人2的动作以便将摄像头21移动至系统设定的对应于实际检测点的位置。

接下来，控制系统控制关节机器人2动作并将摄像头21移动至系统设定的监测点，摄像头21到位后，控制系统控制摄像头21对准检测点进行拍照，并将照片传输至控制系统，最后由控制系统根据收集的照片判断检测点的光畸变是否合格。

在上述实施方式中，优选地，摄像头21安装于关节机器人2的前端，控制系统内置有关节机器人2的初始位置坐标，在步骤三中，控制系统能够控制关节机器人2的前端由初始坐标位置依次移动至多个检测点坐标；控制系统还能控制关节机器人2的姿态使得摄像头21的光轴垂直与前挡风玻璃01；

待摄像头21对所有检测点完成拍照后，控制系统控制关节机器人2回到初始坐标位置。

由于驾驶员的视野反映在前挡风玻璃01上是一片区域，为了实现对前挡风玻璃01的光畸变检测更合理和准确，可以在前挡风玻璃01的驾驶员的视野有效区域内按照一定的原则选择多个检测点，并将这些检测点所对应的检测点坐标内置于控制系统内，使得控制系统能够通过检测坐标控制摄像头21到达检测点。

一种优选方式，检测点可以呈矩阵排列在前挡风玻璃01的驾驶员的视野有效区域内。

控制系统控制关节机器人2的各关节转动使关节机器人2的前端首先到达检测点所对应的检测点坐标位置，关节机器人2的前端到达该位置后控制系统会调整摄像头21的光轴与前挡风玻璃01之间的角度使摄像头21的光轴垂直于前挡风玻璃01。

当位于检测点的摄像头21的光轴垂直于前挡风玻璃01时，控制系统内记录有对应于该检测点坐标的摄像头21位置正确时的该关节机器人2最后一轴相对于该轴的初始位置的转动角度，该转动角度即为对应于该检测点坐标的最后一轴的转动目标值，以后的控制过程中，关节机器人2在运动至该检测点后就会根据控制系统内的转动目标值将最后一轴转动至该目标值的角度，那么位于该检测点的摄像头21的光轴就能垂直于前挡风玻璃01。

所有的检测点拍照完成后关节机器人2回到初始位置，以便每次关节机器人2的出发点和目的地都是固定的，这样关节机器人2的移动路径也是固定的，防止因为关节机器人2在任意点启动运动轨迹不确定导致其与周围设备或工件发生干涉。

在上述实施方式中，优选地，步骤三中，控制系统控制摄像头21依次移动至多个检测点进行拍照，并且，摄像头21拍摄的照片与多个检测点一一对应。

在上述实施方式中，优选地，汽车前挡风玻璃光学检测机完成对前挡风玻璃01的检测后，控制系统会根据检测结果生成检测报告，检测报告标识出每个检测点的检测结论。

对应于检测点的检测报告内会展示出该检测点的光畸变的具体情况，即，该检测点对应于每个光畸变的判断标准的表现如何，以及与标准之间的偏差值是多少，这些信息集成在检测报告内，质量管理人员可以根据检测报告分析导致前挡风玻璃01在该点光畸变不合格的具体原因，并作出有针对性的技术调整，有利于指导现场的生产安排。

在上述实施方式中，优选地，光学模拟器1的亮度为200-300cd/㎡；

汽车前挡风玻璃光学检测机所处环境的照度不高于50lux。

由于拍照时摄像头21所接受的光线实际为光学模拟器1照射在强挡风玻璃01上的光被反射后的反射光线，由于玻璃具有一定的透光率，因此光学模拟器1发出的光线只有一部分会被反射进而被摄像头21所接收。故，光学模拟器1的亮度需要足够大，使得有足够的反射光线进入到摄像头21使得摄像头21所拍摄的画面能够更准确的反应检测点的光学特性。

汽车前挡风玻璃光学检测机通常会设置于暗室中，且环境照度需要保值稳定，避免环境光对汽车前挡风玻璃光学检测机的检测结果的影响。

在上述实施方式中，优选地，控制系统向光学模拟器1输出标准图像；

控制系统内置比较算法，比较算法能够由标准图像中提取标准特性，由摄像头21所拍摄的照片中提取比较特性，并将比较特性与标准特性做对比。

参考如图6所示的标准图像，该标准图像内的标准特性包括直线区域61的宽度和圆区域62的圆心位置等，这些标准特性待被记录在控制系统内，用于与比较特性进行对比。摄像头21拍摄照片后，比较算法会提取该照片的比较特性，即，所拍摄照片中直线区域61的宽度和圆区域62的圆心位置等，控制系统会将比较特性与标准特性中的各项一一对应的进行比较，并根据差异是否符合判断标注，判断该检测点的光畸变是否合格。

参考如图7所示的摄像头21所拍摄的照片可以看出，相较于标准图像，照片中的直线区域61有重影，比较算法在提取照片的比较特性时会考虑直线区域61下方的重影，并将重影的区域计入直线区域61的宽度。

在上述实施方式中，优选地，比较算法还能够识别摄像头21拍摄的照片的清晰度。

比较算法在提取照片的比较特性之前会先对照片的清晰度进行识别，以判断照片本身是否合格。由于摄像头21所拍摄的照片是由前挡风玻璃01的两次的反射形成的图像，即，所拍摄的为光学模拟器1所显示的标准图像的两个虚像，两个虚像一明一暗表现为摄像头21所拍摄的照片中的重影，而比较算法在对照片分析时会将两个虚像共同叠加的宽度计入直线区域61的宽度，因此，如果由于光学模拟器1的亮度不够或者摄像头21的镜头有灰尘等导致入射至摄像头21内的光线不足，进而导致较暗的那个虚像成像不清晰使得比较算法对直线区域61的宽度识别不准确，那么就会影响检测结果的正确性，因此，在对照片与标准图片进行比较之前，需要先对照片的清晰度进行识别，通过识别照片的清晰度判断该照片是否满足检测要求，如果照片清晰度不够则需要工作人员对光学模拟器1的亮度和摄像头21的镜头进行检查。

由于标准图片的尺寸是固定的，光学模拟器1相对于前挡风玻璃01的位置也是固定的，而在每个检测点摄像头21与前挡风玻璃01之间的相对位置也是固定的，因此，拍照所得的照片尺寸以及目标图案在照片中的相对位置也是固定的，因此可以理解为在同一检测点进行的多次拍照，所得到的画面理论上应该是相同的。故而，可以在照片上的设置多个取样点点，这些点包括均布于照片中应该明的位置和应该暗的位置，比较算法通过在这些点上提取亮度和颜色数据，并将这些数据与正常情况下所拍摄的照片中这些点所对应的亮度与颜色的数据进行对比，以判断当前拍摄的照片的清晰度是否满足要求。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。