[發明專利]基于圖像識別智能化自適應控制方法與系統

在審

• 申請號: 202110294198.9
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113050424A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 鄭曉亮;孟慶彪
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學環境友好材料與職業健康研究院（蕪湖）;安徽理工大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 泉州企記知識產權代理事務所(普通合伙) 35264
• 代理人: 許壽寧

1.基于圖像識別智能化自適應控制系統，包括圖像識別系統，數據庫，控制系統，數據交互模塊，其特征在于，所述數據交互模塊與圖像識別系統、控制系統均連接，所述圖像識別系統與控制系統雙向連接，所述圖像識別系統用于目標體的圖像識別，并且實時跟蹤，所述控制系統連接并控制加工設備，所述數據交互模塊連接于控制系統，所述圖像識別系統的圖像識別數據、所述控制系統的過程控制的軌跡數據和所述數據交互模塊的操作數據均保存于所述數據庫。

2.根據權利要求1所述的基于圖像識別智能化自適應控制系統，其特征在于，所述數據交互模塊的系統優先級最高，其工作邏輯為：根據加工目標體輸入預設軌跡加工算法，人為干預啟動、暫停控制系統。

3.根據權利要求1所述的基于圖像識別智能化自適應控制系統，其特征在于，所述圖像識別系統用于識別目標體底層數據，目標體底層數據包括目標體的尺寸、外形、加工面信息數據和坐標系以及具體坐標，且包括但不限于可見光下可識別的數據。

4.根據權利要求1所述的基于圖像識別智能化自適應控制系統，其特征在于，所述圖像系別系統包括加工與目標所在坐標系識別模塊、設備軌跡曲線生成模塊和目標體動態三維數據仿真模塊。

5.根據權利要求4所述的基于圖像識別智能化自適應控制系統，其特征在于，所述加工與目標所在坐標系識別模塊用于獲取目標體與加工設備之間的坐標系，確定目標體與加工設備的相對位置。

6.根據權利要求4所述的基于圖像識別智能化自適應控制系統，其特征在于，所述設備軌跡曲線生成模塊用于實時追蹤加工設備的軌跡，并生成軌跡曲線。

7.根據權利要求4所述的基于圖像識別智能化自適應控制系統，其特征在于，所述目標體動態三維數據仿真模塊用于實時追蹤目標體動態加工過程中目標體的尺寸、外形、加工面信息，生成加工體動態目標體三維數據仿真模型，結合機械設備參數，生成效率最優的理論動態軌跡曲線。

8.根據權利要求1所述的基于圖像識別智能化自適應控制系統，其特征在于，所控制系統連接有用于對設備運行參數監測的傳感器模塊，工作邏輯和流程為：

A1：控制系統在加工與目標所在坐標系識別模塊的加持下，按照預設軌跡算法或理論動態軌跡算法做空間加工運動；

A2：控制系統從設備軌跡曲線生成模塊獲取設備運動軌跡數據，并與預設軌跡曲線或理論動態軌跡曲線對比，實時軌跡曲線偏離預設軌跡理論動態軌跡曲線，控制系統將實時根據偏離量修正控制設備實際軌跡；

A3：控制系統從目標體動態三維數據仿真模中獲取理論動態軌跡曲線，并將加工設備實際軌跡數據曲線與理論動態軌跡曲線對比，根據偏離量，控制系統根據偏離量修正控制設備按照理論動態軌跡曲線完成加工活動；

A4：機械設備因損耗等原因引起加工精度誤差后，傳感器模塊通過對機械參數的監測生成實際軌跡數據，控制系統根據實際軌跡數據與預設軌跡比較，修正調整機械參數與加工設備軌跡的關系模型。

9.根據權利要求1-8任一所述的基于圖像識別智能化自適應控制系統的控制方法，其特征在于，具體步驟如下：

S1：確定目標加工體，通過數據交互模塊輸入目標加工后的終端模型，預設加工軌跡曲線；

S2：控制系統控制加工設備按照目標體的預設軌跡曲線或理論動態軌跡曲線完成加工活動；其中除理論動態軌跡曲線低于強制安全性要求外，理論動態軌跡曲線優先于預設軌跡曲線；

S3：圖像識別系統實施跟蹤被加工目標體的加工過程，數據傳輸至數據庫，并生成目標體實時加工模型和理論動態軌跡曲線；

S4：目標體實時加工模型與預設目標體終端模型實時進行比對，當兩模型誤差小于給定閾值，目標體加工活動完成。