CN111583236B - 蜂窝产品的几何形态动态调整方法、装置及生产方法 - Google Patents
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Abstract
蜂窝产品的几何形态动态调整方法、装置及生产方法,该调整方法包括:获取蜂窝产品的图像;其中,蜂窝产品的胞元由2个双层壁和4个单层壁围成,在第一方向上,胞元的2个壁为双层壁;提取图像中蜂窝产品的所有胞元的顶点;根据顶点重构蜂窝产品的图像;提取重构后的蜂窝产品的图像中,每个胞元内的双层壁和与单层壁的夹角;获取所有胞元中的夹角分别与标准胞元内角的差的平均值;根据平均值的大小确定所述蜂窝产品的拉抻方向,以调整所述蜂窝产品的形状。本发明实施例提供的蜂窝产品调整方法,无需接触蜂窝产品,能从蜂窝产品的图像中提取到蜂窝产品的顶点,进而获得蜂窝产品的拉抻方向,以调整蜂窝产品的形状,进一步提高了蜂窝产品的加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及交通、机械、航空航天、船舶等装备的轻质结构产品设计、制造及应用等领域,尤其是涉及一种蜂窝产品的几何形态动态调整方法、装置及生产方法。
背景技术
轻质蜂窝结构以其优异的承载与吸能特性而被广泛应用到各种工程领域。然而,目前的蜂窝产品生产技术中,蜂窝产品是通过技术人员根据经验,确定蜂窝产品的拉抻位移,并将层叠结构一次性拉抻成型得到的。在拉抻成型之后,也没有任何方法来检测加工得到的蜂窝产品的胞元与标准胞元的差距。
由于加工过程中需要依赖于技术人员的经验,在该产品的生产制造过程中,不可避免地出现蜂窝芯块拱弯、翘曲、胞孔畸形等各型结构性缺陷,而这些缺陷已被证实对其承载与吸能性能产生较大影响。
因此,对蜂窝产品规整性的检测以避免使用低劣产品的,以及调整蜂窝产品的形态的工作亟待开展。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是提供一种蜂窝产品的几何形态动态调整方法,通过对蜂窝产品的图像处理能够得到蜂窝产品的拉抻方向,进而能够调整蜂窝产品的形状,能够提高蜂窝产品的加工效率。
(二)技术方案
为解决上述问题,本发明的第一方面提供了一种蜂窝产品的几何形态动态调整方法,包括:获取蜂窝产品的图像;其中,所述蜂窝产品的胞元由2个双层壁和4个单层壁围成,在第一方向上,所述胞元的2个壁为双层壁;提取所述图像中所述蜂窝产品的所有胞元的顶点;根据所述顶点重构所述蜂窝产品的图像;提取重构后的所述蜂窝产品的图像中,每个所述胞元内的双层壁和与单层壁的夹角;获取所有胞元中的所述夹角分别与标准胞元内角的差的平均值;根据所述平均值的大小确定所述蜂窝产品的拉抻方向,以调整所述蜂窝产品的形状。
进一步地,根据所述平均值的大小确定所述蜂窝产品的拉抻方向,包括:根据所述平均值的大小调整所述蜂窝产品的拉抻方向和相邻的两个所述双层壁之间的位移。
进一步地,根据所述平均值的大小调整所述蜂窝产品的拉抻方向,包括:当所述平均值为正值,且所述平均值的绝对值大于预设值时,沿所述第一方向拉抻所述蜂窝产品;当所述平均值为负值,且所述平均值的绝对值大于所述预设值时,沿与所述第一方向的相反的方向挤压所述蜂窝产品;当所述的平均值的绝对值小于所述预设值时,确定所述蜂窝产品为合格产品。
进一步地,调整相邻的两个所述双层壁之间的位移,包括:当沿所述第一方向拉抻所述蜂窝产品时,调整的位移量为:
进一步地,调整相邻的两个所述双层壁之间的位移,包括:当沿与所述第一方向相反的方向拉抻所述蜂窝产品时,调整的位移量为:其中W为重构后的蜂窝产品的图像中相邻的两个双层壁的像素长度,A为胞元的壁的长度,α为所述平均值。
进一步地,获取所述蜂窝产品的图像,包括:采集所述蜂窝产品的图像;对采集的所述蜂窝产品的图像的所有像素点进行滤波处理以滤除噪声;对滤波后的所述图像的所有像素点进行二值化处理,以区分属于所述蜂窝产品的像素点和属于背景的像素点;对二值化处理后的所述图像的所有像素点进行形态学滤波处理以纠正二值化处理的误差。
进一步地,提取所述图像中所述蜂窝产品的所有胞元的顶点,包括:确定正方形的统计窗口的边长,设定一个边长从小到大变化的正方形窗口,当某一正方形窗口遍历图像后,所述正方形的窗口内的像素值为0的像素数的最小值首次不为0时,则该窗口对应边长为所述统计窗口的边长;采用所述统计窗口遍历所述蜂窝产品的图像,每次将所述统计窗口内的像素值为1的像素总个数赋给所述窗口中心点上;将所述蜂窝产品的图像中像素值为1的像素个数最大的点记录为顶点;采用边长等于所述胞元的壁的长度的湮灭窗口,以记录的所述顶点为所述湮灭窗口的中心,将所述湮灭窗口内的各像素点的像素值为1的像素个数设置为0;从所述将所述蜂窝产品的图像中所有像素点中像素值为1的像素个数最大的点记录为顶点步骤开始重复执行,,直到所述蜂窝产品的图像中像素值为1的像素个数的最大值小于预设阈值,进而得到所有胞元的顶点。
进一步地,提取所述图像中所述蜂窝产品的所有胞元的顶点,包括:将所述蜂窝产品的图像骨架化处理,得到骨架图;采用预设的窗口,计算所述预设窗口内每个像素点的角点响应函数R值,根据所述R值提取顶点及所述顶点的坐标;所述顶点满足:顶点的R值大于所有像素点的R值的1%,且为以顶点为中心的3*3邻域内的最大值。
进一步地,提取所述图像中所述蜂窝产品的所有胞元的顶点,包括:将所述蜂窝产品的图像骨架化处理,得到骨架图;对每个像素值为1的像素点,按照顺时针或者逆时针,统计八邻域像素值变化的次数;确定变化次数为6的像素点为顶点。
进一步地,根据所述顶点重构所述蜂窝产品的图像,包括:采用摩尔邻域追踪算法对蜂窝产品的胞元进行边界追踪,其中,像素值为1的点为胞元的边界点;当追踪到胞元的边界点时,以所述边界点为中心,设置预设尺寸的窗口,当所述预设尺寸的窗口内有顶点时,记录所述顶点的编号、坐标以及所述顶点作为胞元的顶点的序号;当追踪回到起始点时,得到一个完整的胞元的边界,停止追踪并将所述胞元的像素值置为1;重复进行边界追踪,直到所述蜂窝产品的图像中,不再存在像素值为0的点,将各胞元的顶点按序号依次连线完成胞元的重构;所有重构后的胞元组成重构后的所述蜂窝产品的图像。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果:
本发明实施例提供的蜂窝产品的几何形态动态调整方法、装置及生产方法,该调整方法无需接触蜂窝产品,通过提取蜂窝产品的图像中蜂窝产品的胞元的顶点,并得到蜂窝产品的双层壁与单层壁的夹角,基于所有胞元中的所述夹角分别与标准胞元内角的差的平均值,进而就能够获得蜂窝产品的拉抻方向,从而调整蜂窝产品的形态,进一步提高了蜂窝产品的加工效率。
附图说明
图1是本发明第一实施方式提供的蜂窝产品的几何形态动态调整方法的流程示意图;
图2是本发明第二实施方式提供的蜂窝产品的几何形态动态调整装置的结构示意图;
图3是本发明第二实施方式提供的蜂窝产品的几何形态动态调整装置的俯视图。
附图标记:
1:置物台;2:图片获取装置;3:控制系统;4升降装置;5:夹具;6:支架;7:第二滑轨;8:移动装置;9:夹具台。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
在附图中示出了根据本发明实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的,其中为了清楚的目的,放大了某些细节,并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种部件以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的,实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差,并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
图1是本发明第一实施方式提供的一种蜂窝产品的几何形态动态调整方法流程示意图。
如图1所示,该方法包括步骤S101-步骤S106。
其中,步骤S101,获取蜂窝产品的图像;其中,所述蜂窝产品的胞元由2个双层壁和4个单层壁围成,在第一方向上,所述胞元的2个壁为双层壁。
例如,在水平方向上蜂窝产品的胞元的壁为双层壁,在其他方向上蜂窝产品的胞元的壁是单层壁。
需要说明的是,本发明的步骤S101中,获取的蜂窝产品的图像,其中的蜂窝产品可以是直接从市场上购买或者自行生产而成。
在一个实施例中,获取所述蜂窝产品的图像,包括:采集所述蜂窝产品的图像;对采集的所述蜂窝产品的图像的所有像素点进行滤波处理以滤除噪声;对滤波后的所述图像的所有像素点进行二值化处理,以区分属于所述蜂窝产品的像素点和属于背景的像素点;对二值化处理后的所述图像的所有像素点进行形态学滤波处理以纠正二值化处理的误差。
其中采集蜂窝产品的图像可以是对上述加工得到的蜂窝产品拍摄图像,或者通过对购买的蜂窝产品拍摄得到的图像。
步骤S102,提取所述图像中所述蜂窝产品的所有胞元的顶点。
在一个具体的实施例中,提取所述图像中所述蜂窝产品的所有胞元的顶点,包括:
第一步,确定正方形的统计窗口的边长,设定一个边长从小到大变化的正方形窗口,当某一正方形窗口遍历图像后,所述正方形的窗口内的像素值为0的像素数的最小值首次不为0时,则该窗口对应边长为所述统计窗口的边长。
优选的,初始时设定的正方形的统计窗口的边长可以是3个像素。当用该3*3的统计窗口的遍历图像后,正方形的窗口内的像素值为0的像素数的最小值为0时,则将该边长每次递增2个。
第二步,采用统计窗口遍历图像,每次将所述统计窗口内的像素值为1的像素总个数赋给所述窗口中心点上。
第三步,将所述蜂窝产品的图像中所有像素点中像素总个值为1的像素个数最大的点记录为顶点。
第四步,采用边长等于所述胞元的壁的长度的湮灭窗口,以记录的所述顶点为所述湮灭窗口的中心,将所述湮灭窗口内各像素点的像素值为1的像素个数设置为0。
可以理解的是,湮灭窗口的边长采用蜂窝产品的胞元的壁的长度,并以顶点作为湮灭窗口的中心,可以将当前顶点附近的各像素点对应的像素值为1的像素个数置零,这样再次寻找像素值为1的像素个数的最大值即可找到下一个顶点,而不会受当前顶点及附近点的干扰。如只将当前像素点的像素值为1的像素个数置零,由于当前顶点附近点的像素值为1的像素个数也很大,则再次寻找像素值为1的像素个数最大值时,可能会将当前顶点的临近点误认为是顶点,造成提取顶点不准确。
第五步,再次将所述蜂窝产品的图像中所有像素点中像素值为1的像素个数最大的点记录为顶点。然后,再采用边长等于所述胞元的壁的长度的湮灭窗口,以记录的所述顶点为所述湮灭窗口的中心,将所述湮灭窗口内的像素值为1的像素个数设置为0。即重复执行上述第三步到第五步,直到所述蜂窝产品的图像中像素值为1的像素个数的最大值小于预设阈值,进而得到所有胞元的顶点。
可以理解的是,在本步骤中,湮灭窗口的边长为胞元的壁的长度,胞元的壁的长度可以是预先加工产品时就得知的,或者是预先测量得到的,或者是通过对蜂窝产品的图像处理得到的。
在另一个实施例中,提取所述图像中所述蜂窝产品的所有胞元的顶点,包括:将所述蜂窝产品的图像骨架化处理,得到骨架图;采用预设的窗口,计算所述预设窗口内每个像素点的角点响应函数R值,根据所述R值提取顶点及所述顶点的坐标;所述顶点满足:顶点的R值大于所有像素点的R值的1%,且为以顶点为中心的3*3邻域内的最大值。
具体的,预设窗口是5*5的窗口。
在一个实施例中,提取所述图像中所述蜂窝产品的所有胞元的顶点,包括:将所述蜂窝产品的图像骨架化处理,得到骨架图;对每个像素值为1的像素点,按照顺时针或者逆时针,统计八邻域像素值变化的次数;确定变化次数为6的像素点为顶点。
步骤S103,根据所述顶点重构所述蜂窝产品的图像。
在一个实施例中,根据所述顶点重构所述蜂窝产品的图像,包括:
第一步,采用摩尔邻域追踪算法对蜂窝产品的胞元进行边界追踪,其中,像素值为1的点为胞元的边界点。
第二步,当追踪到胞元的边界点时,以所述边界点为中心,设置预设尺寸的窗口,当所述预设尺寸的窗口内有顶点时,记录所述顶点的编号、坐标以及所述顶点作为胞元的顶点的序号。
第三步,当追踪回到起始点时,得到一个完整的胞元的边界,停止追踪并将所述胞元的像素值置为1。
第四步,重复执行上述的第一步到第三步,再次对胞元进行边界追踪,直到所述蜂窝产品的图像中,不再存在像素值为0的点,将各胞元的顶点按序号依次连线完成胞元的重构;所有重构后的胞元组成重构后的所述蜂窝产品的图像。
步骤S104,提取重构后的所述蜂窝产品的图像中,每个所述胞元内的双层壁和与单层壁的夹角。
具体地,在进行上述重构后,就能得到每个胞元的顶点的坐标,根据每个胞元的顶点的坐标就能够的到每个胞元的夹角。本发明中主要是要获取在第一方向上胞元的相对的四个夹角,即每个所述胞元内的双层壁和与单层壁的夹角。
进一步具体地,在每个胞元内,依次按顺时针或逆时针的顺序遍历该胞元的顶点,对每个顶点,分别将其与顺时针方向相邻的顶点及逆时针方向相邻的顶点连线,计算这两个连线与双层壁方向的夹角,若其中一个连线与双层壁方向的夹角小于给定值,则认为当前顶点在双层壁上,计算该顶点上两根连线的夹角。
步骤S105,获取所有胞元中的所述夹角分别与标准胞元内角的差的平均值。
在本步骤中,获取所有胞元的四个夹角,并且将每个夹角与标准胞元的内角120度的差值。并将所有夹角与120度的差值求平均值。通过该平均值就能够衡量该蜂窝产品是否是标准的。
步骤S106,根据所述平均值的大小确定所述蜂窝产品的拉抻方向,以调整所述蜂窝产品的形状。
优选的,根据所述平均值的大小确定所述蜂窝产品的拉抻方向,以调整所述蜂窝产品的形状,包括:
根据所述平均值的大小调整所述蜂窝产品的拉抻方向和相邻的两个所述双层壁之间的位移。
在一个实施例中,根据所述平均值的大小调整所述蜂窝产品的拉抻方向,包括:当所述平均值为正值,且所述平均值的绝对值大于预设值时,沿所述第一方向拉抻所述蜂窝产品;当所述平均值为负值,且所述平均值的绝对值大于所述预设值时,沿与所述第一方向的反方向拉抻所述蜂窝产品;当所述的平均值的绝对值小于所述预设值时,确定所述蜂窝产品为合格产品,则无需确定拉抻方向,也无需调整蜂窝产品的形状。
在一个具体的实施例中,调整相邻的两个所述双层壁之间的位移,包括:当沿所述第一方向拉抻所述蜂窝产品时,调整的位移量为:其中W为重构后的蜂窝产品的图像中相邻的两个双层壁之间的像素长度,A为胞元的壁的长度,α为所述平均值。
进一步地,调整相邻的两个所述双层壁之间的位移,包括:当沿与所述第一方向相反的方向拉抻所述蜂窝产品时,调整的位移量为:其中W为重构后的蜂窝产品的图像中相邻的双层壁之间的像素长度,A为胞元的壁的长度,α为所述平均值。
可以理解的是,当通过上述实施例调整相邻的两个双层壁的位移之后,还可以再次提取调整后的蜂窝产品的图像,重新执行步骤S101-S106,再次调整蜂窝产品,直到检测的蜂窝产品是合格的为止。
根据本发明的又一个实施方式,提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现第一实施方式的调整蜂窝产品形态的方法。
根据本发明的又一个实施方式,提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现第二实施方式的调整蜂窝产品形态的方法。
根据本发明的又一个实施方式,提供一种计算机程序产品,其中,包括计算机指令,当所述计算机指令被计算设备执行时,所述计算设备可以执行第一实施方式的调整蜂窝产品形态的方法。
根据本发明又一个实施方式,提供一种计算机程序产品,其中,包括计算机指令,当所述计算机指令被计算设备执行时,所述计算设备可以执行第二实施方式的调整蜂窝产品形态的方法。
图2是本发明第二实施方式提供的蜂窝产品的几何形态动态调整的结构示意图。图3是本发明第二实施方式提供的蜂窝产品的几何形态动态调整的俯视图。
如图2和图3所示,该蜂窝产品的几何形态动态调整装置,包括:置物台1、图片获取装置2和控制系统3。
其中,置物台1,用于放置蜂窝产品。
在一个实施例中,还包括夹具台9和升降装置4。
其中,夹具台9为方形,且为中空设置,蜂窝产品穿过夹具台的中部,并设置在置物台1的上面。夹具台9的四边用于支撑夹具5的四边。
升降装置4包括:导轨和驱动杆。
其中,导轨,用于约束驱动杆推动的方向。
驱动杆,套设在所述导轨外,用于根据所述控制模块发送的第三控制信号,控制所述驱动杆沿着所述导轨移动,以调节所述蜂窝产品的高度。
其中,驱动杆为电动推杆或电液推杆。
图片获取装置2,用于获取所述蜂窝产品的图像。
可选的,图片获取装置为相机,优选为数码相机。
其中,数码相机至少为一台,其分辨率不低于1080P,配置远心镜头,以得到高分辨率的蜂窝产品照片,且减小其在景深范围内的畸变;其安装方式为固定式或/和移动式。
当数码相机为一台时,安装方式可以设置为固定式或移动式。
当数码相机为多个时,可设置多个数码相机呈阵列设置,安装方式为固定式。
控制系统3,用于基于所述蜂窝产品的图像,按照第一实施方式提供的方法调整蜂窝产品的形态。
在一个实施例中,调整装置还包括:夹具5,设置在所述置物装置的置物台1上,用于夹持所述蜂窝产品的边缘。该夹具5由四块平板及驱动装置组成,可在驱动装置的作用下向被测蜂窝件靠拢,靠紧被测蜂窝产品后锁死,用于定位及固定被测蜂窝件。
在一个实施例中,蜂窝产品固定的设置在夹具5上,随着夹具5的边缘移动进而拉抻蜂窝产品或者挤压蜂窝产品。
可选的,夹具5靠近蜂窝一侧均涂成亮黄色,辅助图像处理。
在本实施例中,置物台用于放置被测蜂窝件,其可在电动推杆或电液推杆的驱动下沿导轨上下移动,调节被测蜂窝件的高度,以保证被测蜂窝件的上端面与夹具5的上端面平齐。
在一个优选的实施例中,控制系统3包括:计算分析模块和显示模块;
其中,计算分析模块用于基于所述蜂窝产品的图像,并按照第一方面提供的调整方法对所述蜂窝产品的形态调整。
显示模块,用于显示所述蜂窝产品的检测结果、拉抻方向、拉抻位移。
可选的,显示模块可根据产品质量评定结果进行显示,质量合格显示绿灯,不合格显示红灯。
在一个实施例中,调整蜂窝产品形态的装置还包括:标定模块。
该标定模块包括标定板,标定板可以是采用电子墨水屏的显示板,可显示边长、壁厚可调的标准蜂窝,屏幕外侧显示与蜂窝成对比色的颜色。将该标定板放置于置物台并用夹具5定位后,调整图片获取装置2至合适位置,获取该标定板的照片,传递给控制系统3的软件进行标定,校核系统的检测准确性。
在一个实施方式中,上述调整蜂窝产品形态的装置还包括移动装置8和支架6。
控制系统3还包括控制模块;移动装置8根据所述控制模块发送的控制信号,带动所述图像获取装置在所述支架上移动。
在一个实施例中,所述支架6包括:横向支架和与所述横向支架连的两端固定连接的纵向支架;所述横向支架上设置有第一滑轨,所述移动装置8与所述图像获取装置2固定连接。
所述移动装置8根据所述控制模块发送的第一控制信号,能带动所述图像获取装置2在所述第一滑轨上移动。
可选的,置物台表面上还设置水平度示值板或水平器,该水平度示值板或水平器用于显示蜂窝产品是否位于水平面上,进一步为调整蜂窝产品在水平面上提供了参考。
在一个实施例中,调整蜂窝产品形态的装置还包括:第二滑轨和设置在所述第二滑轨7内的滑动组件。
所述滑动组件与所述纵向支架固定连接,所述移动装置根据所述控制模块发送的第二控制信号,能带动所述图像获取装置2在所述第二滑轨上移动。
在一个实施例中,控制模块,还用于向夹具5的驱动装置发送第四控制信号,该第四控制信号用于指示驱动装置带动夹具5夹紧蜂窝产品。
在一个实施例中,控制模块还用于向夹具5的驱动装置发送第五控制信号,该第五控制信号用于指示驱动装置带动夹具5向远离蜂窝产品的方向移动,以使得蜂窝产品与夹具5之间产生距离,便于取出或调整蜂窝产品的位置。
本发明实施例提供的调整蜂窝产品形态的方法及装置,无需技术人员接触蜂窝产品,通过提取蜂窝产品的图像中胞元的顶点,并得到蜂窝产品的双层壁与单层壁的夹角,基于所有胞元中的所述夹角分别与标准胞元内角的差的平均值,进而就能够获得蜂窝产品的拉抻方向,从而调整蜂窝产品的形状。进一步提高了蜂窝产品的加工效率。
本发明第三实施方式还提供了一种蜂窝产品的生产方法,蜂窝产品的生产方法包括:
首先,对金属箔片表面处理,以去除表面的油。其中金属箔片例如是铝箔。
具体地,采用溶剂蒸汽除油或碱洗。优选的,在进行了溶剂蒸汽除油或碱洗之后,对铝箔进行化学氧化、钝化或磷处理,以提高铝箔的胶结强度和耐久性。
然后,对每层的铝箔的表面按照预定的间隔涂条状的胶,并且,相邻的两层铝箔错位涂覆条状的粘结剂。条状的胶的宽度为要生产的蜂窝产品的胞元的壁的长度。
其次,将涂了胶的铝箔按需要的张数叠合成叠,对层叠结构进行叠合和固化。具体的,将层叠结构放入热压机或热压罐内进行加温加压固化。
最后,将得到的固化后的层叠结构切割成条状,将叠合后的铝箔根据需要沿其法线方向切割成条状,并拉伸成形,沿铝箔法线方向拉伸,初步得到蜂窝产品。
按照第一实施方式提供的调整方法调整初步得到蜂窝产品的形态,以得到合格的蜂窝产品。
或者按照第二实施方式提供的调整装置调整初步得到蜂窝产品的形态,以得到合格的蜂窝产品。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (10)
1.一种蜂窝产品的几何形态动态调整方法,其特征在于,包括:
获取蜂窝产品的图像;其中,所述蜂窝产品的胞元由2个双层壁和4个单层壁围成,在第一方向上,所述胞元的2个壁为双层壁;
提取所述图像中所述蜂窝产品的所有胞元的顶点;
根据所述顶点重构所述蜂窝产品的图像;
提取重构后的所述蜂窝产品的图像中,每个所述胞元内的双层壁和与单层壁的夹角;
获取所有胞元中的所述夹角分别与标准胞元内角的差的平均值;
根据所述平均值的大小确定所述蜂窝产品的拉抻方向,以调整所述蜂窝产品的形状;
根据所述平均值的大小确定所述蜂窝产品的拉抻方向,以调整所述蜂窝产品的形状,包括:
根据所述平均值的大小调整所述蜂窝产品的拉抻方向和相邻的两个所述双层壁之间的位移;
根据所述平均值的大小调整所述蜂窝产品的拉抻方向,包括:
当所述平均值为正值,且所述平均值的绝对值大于预设值时,沿所述第一方向拉抻所述蜂窝产品;
当所述平均值为负值,且所述平均值的绝对值大于所述预设值时,沿与所述第一方向相反的方向挤压所述蜂窝产品;
当所述的平均值的绝对值小于所述预设值时,确定所述蜂窝产品为合格产品。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述蜂窝产品的图像,包括:
采集所述蜂窝产品的图像;
对采集的所述蜂窝产品的图像的所有像素点进行滤波处理以滤除噪声;
对滤波后的所述图像的所有像素点进行二值化处理,以区分属于所述蜂窝产品的像素点和属于背景的像素点;
对二值化处理后的所述图像的所有像素点进行形态学滤波处理以纠正二值化处理的误差。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,提取所述图像中所述蜂窝产品的所有胞元的顶点,包括:
确定正方形的统计窗口的边长,设定一个边长从小到大变化的正方形窗口,当某一正方形窗口遍历图像后,所述正方形的窗口内的像素值为0的像素数的最小值首次不为0时,则该窗口对应边长为所述统计窗口的边长;
采用所述统计窗口遍历所述蜂窝产品的图像,每次将所述统计窗口内的像素值为1的像素总个数赋给所述窗口中心点上;
将所述蜂窝产品的图像中所有像素点中像素值为1的像素个数最大的点记录为顶点;
采用边长等于所述胞元的壁的长度的湮灭窗口,以记录的所述顶点为所述湮灭窗口的中心,将所述湮灭窗口内各像素点的像素值为1的像素个数设置为0;
从所述将所述蜂窝产品的图像中所有像素点中像素值为1的像素个数最大的点记录为顶点步骤开始重复执行,直到所述蜂窝产品的图像中像素值为1的像素个数的最大值小于预设阈值,进而得到所有胞元的顶点。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,提取所述图像中所述蜂窝产品的所有胞元的顶点,包括:
将所述蜂窝产品的图像骨架化处理,得到骨架图;
采用预设的窗口,计算所述预设窗口内每个像素点的角点响应函数R值,根据所述R值提取顶点及所述顶点的坐标;所述顶点满足:顶点的R值大于所有像素点的R值的1%,且为以顶点为中心的3*3邻域内的最大值。
7.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,提取所述图像中所述蜂窝产品的所有胞元的顶点,包括:
将所述蜂窝产品的图像骨架化处理,得到骨架图;
对每个像素值为1的像素点,按照顺时针或者逆时针,统计八邻域像素值变化的次数;
确定变化次数为6的像素点为顶点。
8.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,
根据所述顶点重构所述蜂窝产品的图像,包括:
采用摩尔邻域追踪算法对蜂窝产品的胞元进行边界追踪,其中,像素值为1的点为胞元的边界点;
当追踪到胞元的边界点时,以所述边界点为中心,设置预设尺寸的窗口,当所述预设尺寸的窗口内有顶点时,记录所述顶点的编号、坐标以及所述顶点作为胞元的顶点的序号;
当追踪回到起始点时,得到一个完整的胞元的边界,停止追踪并将所述胞元的像素值置为1;
重复进行边界追踪,直到所述蜂窝产品的图像中,不再存在像素值为0的点,将各胞元的顶点按序号依次连线完成胞元的重构;所有重构后的胞元组成重构后的所述蜂窝产品的图像。
9.一种蜂窝产品的几何形态动态调整装置,其特征在于,包括:
置物台(1),用于放置蜂窝产品;
图片获取装置(2),用于获取所述蜂窝产品的图像;
夹具(5),设置在所述置物台(1)上,用于夹持所述蜂窝产品的边缘;
控制系统(3),用于基于所述蜂窝产品的图像,按照如权利要求1-8任一项所述的方法驱动所述夹具(5)拉抻所述蜂窝产品或者挤压蜂窝产品。
10.一种蜂窝产品的生产方法,其特征在于,包括:
对金属箔片表面处理,以去除表面的油;
对每层的金属箔片表面按照预定的间隔涂条状的胶;
将涂胶的金属箔片按所需的张数叠合成叠得到层叠结构,对所述层叠结构叠合和固化;
将固化后的层叠结构切割成条状,并拉伸成形,沿金属箔片的法线方向拉伸,初步得到蜂窝产品;
根据如权利要求1-8任一项所述的方法,调整初步得到的蜂窝产品的形态;或者,
采用如权利要求9所述的装置,调整初步得到蜂窝产品的形态。
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