[發(fā)明專利]一種基于機器視覺的橫機編織漏針檢測的控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611130371.7
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106592093B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設計）人: 張國軍;邵新宇;黃禹;李海洲;張勇;明五一;張艷明;張紅梅
• 申請（專利權）人: 廣東華中科技大學工業(yè)技術研究院
• 主分類號: D04B35/20
• 分類號: D04B35/20
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 羅曉林;楊桂洋

本發(fā)明公開了一種基于機器視覺的橫機編織漏針檢測的控制系統(tǒng)及方法，包括橫機主控板、橫機機頭控制器、電機位置編碼器、攝像頭、輔助驅動機構、通信模塊和視覺運算模塊，橫機主控板、橫機機頭控制器和電機位置編碼器之間經CAN總線并聯(lián)通訊連接，視覺運算模塊與輔助驅動機構連接，攝像頭與視覺運算模塊連接，該視覺運算模塊與通信模塊通訊連接，該通信模塊經CAN總線與橫機主控板通訊連接。本發(fā)明運行穩(wěn)定、可靠，通過實時視覺檢測方法，能自動檢測出橫機機頭編織過程中的漏針缺陷。

技術領域

本發(fā)明屬于毛織行業(yè)的橫機技術領域，具體地說是一種基于機器視覺的橫機編織漏針檢測的控制系統(tǒng)及方法。

背景技術

隨著市場對毛織行業(yè)加工工藝的精密的不斷提升以及企業(yè)自身的迅猛發(fā)展，我國國內市場人力資源的潰乏，用人成本的不斷提高，迫切需要毛織橫機智能化的不斷改進，比如減少編織漏針的概率，提升編織的良品率，提升企業(yè)的利潤。

目前，市面上的毛織行業(yè)專用橫機主要是依靠編織后的人工方式檢測是否漏針，采用傳統(tǒng)的行業(yè)的模式，效率低、成本高，編織的質量不能反饋到數(shù)控系統(tǒng)中，形成閉環(huán)優(yōu)化控制。因而，迫切需要一種新的檢測方式，既能提高加工效率，還能提升加工質量，為相關的加工企業(yè)降低成本，提升產品質量，從而為整個行業(yè)的技術不斷進步做出貢獻。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種基于機器視覺的橫機編織漏針檢測的控制系統(tǒng)及方法，運行穩(wěn)定、可靠，通過實時視覺檢測，能自動檢測出橫機機頭編織過程中的漏針缺陷。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采取以下技術方案：

一種基于機器視覺的橫機編織漏針檢測的控制系統(tǒng)，包括橫機主控板、橫機機頭控制器、電機位置編碼器、攝像頭、輔助驅動機構、通信模塊和視覺運算模塊，橫機主控板、橫機機頭控制器和電機位置編碼器之間經CAN總線并聯(lián)通訊連接，視覺運算模塊與輔助驅動機構連接，攝像頭與視覺運算模塊連接，該視覺運算模塊與通信模塊通訊連接，該通信模塊經CAN總線與橫機主控板通訊連接。

所述輔助驅動機構包括拍攝攝像頭、微控制器、傳動機構、織物抓緊機構和織物展開部件，該傳動機構、織物抓緊機構和織物展開部件分別與微控制器連接，該微控制器通過CAN總線與橫機通訊連接，傳動機構安裝在橫機的機架上，攝像頭、織物抓緊機構和織物展開部件均裝設在傳動機構上，該傳動機構沿橫機的機頭運動平行方向運動。

所述傳動機構包括齒條、齒輪、步進電機和滑動塊，齒條安裝在橫機的機架上，齒輪安裝在電機的驅動軸上，齒輪與齒條相互嚙合，電機安裝在滑塊上。

所述齒條的一端還對應設有安裝在橫機機架上的定位回零傳感器，該定位回零傳感器與微控制器連接。

所述攝像頭通過支撐桿安裝在滑塊上，并且該支撐桿上還設有LED照明燈。

所述織物抓緊機構為電磁鐵；織物展開部件是行程為3-6厘米的電磁鐵。

所述通信模塊為CAN總線通信模塊。

一種基于機器視覺的橫機編織漏針檢測的控制方法，包括以下步驟：

S1，在橫機主控板中預存儲有樣本庫，然后橫機主控板經CAN總線將樣本的相關參數(shù)發(fā)送到視覺運算模塊并存儲在視覺運算模塊內；

S2，攝像頭對織物進行拍攝得到圖像，該圖像傳輸?shù)揭曈X運算模塊內；

S3,采用深度卷積神經網(wǎng)絡方法，首先對圖像進行濾波、降噪和灰度化處理后，將該圖像進行一次降維，然后對經過一次降維后的圖像進行兩次卷積和池化，然后再進行二次降維，然后進行兩次全連接的神經網(wǎng)絡，輸出矢量結果，該矢量結果為包括無漏針、可能漏針、漏針和完全漏針四種狀態(tài)的四輸出矢量，對當前次圖像的矢量結果進行判斷確定，然后將判定結果通過通信模塊傳送到橫機主控板，完成對圖像的檢測。