[發(fā)明專利]一種智能化有序螺栓螺母匹配系統(tǒng)及其匹配方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110056554.3
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112861923A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王哲;馬思含;王平;黃孝川
• 申請（專利權(quán)）人: 南京迪沃航空技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/00
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32360
• 代理人: 竇賢宇

1.一種智能化有序螺栓螺母匹配系統(tǒng)的匹配方法，其特征在于，包括：

成對錄入螺栓、螺母和/或配件的信息：螺栓的外徑、螺母和/或配件的內(nèi)徑D；

輸入待匹配的螺栓的外徑，調(diào)出與之相匹配的螺母和/或配件的內(nèi)徑D；

分別采集螺母和/或配件的圖像，提取采集到的單張圖像；

對采集到的單張圖進(jìn)行圖像預(yù)處理；

基于預(yù)處理后的圖像計算出螺母和/或配件的實(shí)際內(nèi)徑值D₁；

根據(jù)計算出的實(shí)際內(nèi)徑值及標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑判斷該螺母和/或配件是否與螺栓匹配。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化有序螺栓螺母匹配系統(tǒng)的匹配方法，其特征在于，對采集到的單張圖進(jìn)行圖像預(yù)處理包括以下步驟：

增強(qiáng)灰度對比：根據(jù)公式(1)計算輸入的灰度換算出的結(jié)果作為輸出灰度值，

式中，x是輸入的灰度值，f_(x)是輸出的灰度值，D_min是最小像素值，D_max是最大像素值，R_max和R_min是指定的圖像處理范圍；

圖像二值化：圖像閾值化通過公式(2)計算：

式中，T為指定的閾值，f_(x，y)為閾值化前在點(diǎn)(x，y)處的像素的灰度值，g_(x，y)為閾值后點(diǎn)(x，y)處的像素的灰度值；

邊緣處理：定義圖像函數(shù)的幅值為邊緣的幅值，梯度方向ψ旋轉(zhuǎn)-90℃即為邊緣方向梯度方向定義為圖像函數(shù)最大增長方向，則獲取的圖像的曲線是封閉的且具有相同的亮度，則

梯度的幅值

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化有序螺栓螺母匹配系統(tǒng)的匹配方法，其特征在于，基于預(yù)處理后的圖像計算出螺母和/或配件的實(shí)際內(nèi)徑值具體包括以下流程：

定義x坐標(biāo)上內(nèi)邊緣線上的最小的點(diǎn)為P_min，最大的點(diǎn)為P_max，連接P_min和P_max，得到線性方程為L＝Ax+By+C＝0，直線將內(nèi)邊緣線上的點(diǎn)集分為上、下兩部分，定義B₁位上部分點(diǎn)集，B₂位下部分點(diǎn)集；

根據(jù)公式(5)計算出上部門點(diǎn)集中距離直線最遠(yuǎn)的點(diǎn)，并計算出最遠(yuǎn)的距離d_max：

以d_max為半徑作為螺母的內(nèi)邊緣處的半徑，則螺母的內(nèi)徑D₁為2d_max。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化有序螺栓螺母匹配系統(tǒng)的匹配方法，其特征在于，當(dāng)|D-D1|＜＜0.02時，匹配成功，輸出匹配指令；

當(dāng)|D-D1|0.02時，匹配失敗，輸出重新選擇指令。

5.一種實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的智能化有序螺栓螺母匹配方法的匹配系統(tǒng)，其特征在于，包括：

信息采集模塊，用于成對錄入螺栓、螺母和/或配件的信息：螺栓的外徑、螺母和/或配件的內(nèi)徑D；

輸入模塊，用于輸入待匹配的螺栓的外徑，調(diào)出與之相匹配的螺母和/或配件的內(nèi)徑D；

圖像采集模塊，用于分別采集螺母和/或配件的圖像，提取采集到的單張圖像；

圖像處理模塊，用于對采集到的單張圖進(jìn)行圖像預(yù)處理；

數(shù)據(jù)處理模塊，用于基于預(yù)處理后的圖像計算出螺母和/或配件的實(shí)際內(nèi)徑值D₁；根據(jù)計算出的實(shí)際內(nèi)徑值及標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑判斷該螺母和/或配件是否與螺栓匹配；

執(zhí)行模塊，根據(jù)匹配結(jié)果輸出執(zhí)行命令。