CN115855940A - 基于机器视觉的黄金首饰加工质量智能监测分析调控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及黄金首饰加工监测分析领域，具体公开一种基于机器视觉的黄金首饰加工质量智能监测分析调控系统，本发明通过获取目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置和闭合参数，对其进行位置校准和闭合处理，并监测目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域，分析目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数，根据对比结果进行对应的处理，从而提高链环断开位置的焊接精度和焊接质量，同时对织链完成后的待织链条进行拉扯检验，评估待织链条在拉扯检验后的检验质量合格系数，对比分析后进行对应的处理，从而能够精准控制施加的拉力，实现对链式黄金首饰的织链质量进行合理性及科学性的检验。
Description
技术领域
本发明涉及黄金首饰加工监测分析领域，涉及到一种基于机器视觉的黄金首饰加工质量智能监测分析调控系统。
背景技术
黄金等首饰由于材料昂贵、纯度及外观精美度要求高，在生产工艺上受到诸多的限制。以链式黄金首饰为例，当前链式黄金首饰大致分为两类加工方式，一类为专业人员手动加工方式，另一类为机织链，由织链机自动加工编织而成。虽然采用织链机能够提高链式黄金首饰的加工速率，但仍存在以下问题：1、现有织链机对链式黄金首饰进行织链过程中，需要人工辅助完成链环之间的连接工序，这样不仅无法体现织链机的实际加工智能化水平，而且影响织链机对链式黄金首饰的加工效率，同时现有织链机很难精准地对链环断开位置进行闭合处理，导致链环在焊接过程中出现焊接偏差，从而影响链环断开位置的焊接精度和焊接质量，进一步使得链环实际焊接效果与需求加工效果存在差异，进而难以满足当前人们对链式黄金首饰的精准织链要求。
2、现有织链机难以对织链完成后的链式黄金首饰进行质量检验，基本通过质检人员人为拉扯检验链式黄金首饰的质量是否合格，但由于人工一方面无法精准控制施加的拉力，容易导致织链损坏，另一方面在评判织链拉扯质量时只单纯通过肉眼识别是否存在断裂作为评判依据，从而无法实现对链式黄金首饰的织链质量进行系统性、合理性及科学性的检验，进一步影响链式黄金首饰质量的检验准确度和检验可靠度。
发明内容
鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种基于机器视觉的黄金首饰加工质量智能监测分析调控系统。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于机器视觉的黄金首饰加工质量智能监测分析调控系统，包括：指定链环位置校准模块，用于获取目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置，对目标织链机对应夹持机械手中指定链环进行位置校准。
指定链环闭合处理模块，用于获取目标织链机中指定链环对应断开位置的闭合参数，并对目标织链机中指定链环对应断开位置进行闭合处理。
指定链环焊接参数监测模块，用于对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域进行监测，得到目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接缺陷参数和焊缝表面颜色色值。
指定链环焊接参数分析模块，用于对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接缺陷参数和焊缝表面颜色色值进行解析，分析目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数，并根据对比结果进行对应的处理。
链条数据存储库，用于存储待织链条对应的标准链环颜色色值、标准链环形状轮廓和标准链环周长。
待织链条施压检验模块，用于对织链完成后的待织链条进行拉扯检验，并对拉扯检验后的待织链条进行图像采集，获得待织链条在拉扯检验后的检验变化数据。
待织链条检验质量评估模块，用于根据待织链条在拉扯检验后的检验变化数据，评估待织链条在拉扯检验后的检验质量合格系数，对比分析后进行对应的处理。
可选地，所述指定链环位置校准模块中对目标织链机对应夹持机械手中指定链环进行位置校准，具体包括：通过GPS定位器获取目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置，并以目标织链机对应夹持机械手的中心点为原点，建立目标织链机对应空间坐标系，获取目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置坐标。
根据目标织链机对应空间坐标系，获取目标织链机中待织链条固定端链环上各监测点的位置坐标，分析目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置与待织链条固定端链环上各监测点的高度差，并对目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置进行高度校准。
将目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置坐标与待织链条固定端链环上各监测点的位置坐标进行对比，得到目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置与待织链条固定端链环上各监测点的间距，并对目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置进行距离校准。
可选地，所述指定链环闭合处理模块对应的具体处理方式为：将目标织链机中指定链环对应断开位置进行闭合处理，并对目标织链机中指定链环进行扫描，构建目标织链机中指定链环的三维模型，根据目标织链机对应空间坐标系，获取目标织链机中指定链环对应断开位置的闭合参数，其中闭合参数为两端断面圆心坐标，并分别标记为第一端断面圆心坐标和第二端断面圆心坐标。
分析目标织链机中指定链环对应断开位置的闭合重合度
其中μ表示为预设的指定链环闭合重合度修正因子，e表示为自然常数，(x1′,y1′,z1′)表示为目标织链机中指定链环对应断开位置的第一端断面圆心坐标，(x′2,y′2,z′2)表示为目标织链机中指定链环对应断开位置的第二端断面圆心坐标。
将目标织链机中指定链环对应断开位置的闭合重合度与预设的链环闭合重合度阈值进行对比，若目标织链机中指定链环对应断开位置的闭合重合度小于预设的链环闭合重合度阈值，则对目标织链机中指定链环对应断开位置进行闭合处理。
可选地，所述指定链环焊接参数监测模块对应的监测方式如下：通过高清摄像头对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域进行监测，得到目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域图像。
对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域图像进行灰度处理，得到目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接缺陷参数，其中焊接缺陷参数包括焊缝表面气孔数量、焊缝表面裂纹面积和焊缝表面凸起面积，将目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝表面气孔数量、焊缝表面裂纹面积和焊缝表面凸起面积分别标记为w1、w2、w3。
根据目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域图像，获取目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝表面颜色色值，将其标记为k。
可选地，所述指定链环焊接参数分析模块中对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接缺陷参数进行解析，具体包括：根据目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接缺陷参数，解析得到目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接符合度指数
其中ξ表示为目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接符合度指数，e表示为自然常数，λ1、λ2、λ3分别表示为预设的焊缝表面气孔数量、焊缝表面裂纹面积和焊缝表面凸起面积对应的质量符合影响因子，Δw1、Δw2、Δw3分别表示为预设的焊缝表面允许气孔数量、焊缝表面允许裂纹面积和焊缝表面允许凸起面积。
可选地，所述指定链环焊接参数分析模块中对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝表面颜色色值进行解析，具体包括：提取链条数据存储库中存储的待织链条对应的标准链环颜色色值，并根据目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝表面颜色色值，解析得到目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接颜色匹配度指数
其中ε表示为设定的焊接颜色匹配影响因子，Δk′表示为预设的焊缝表面颜色色值的允许偏差值，k标表示为待织链条对应的标准链环颜色色值。
可选地，所述指定链环焊接参数分析模块中分析目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数，具体包括：分析目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数
其中δ1、δ2分别表示为预设的焊接符合度影响权重因子和焊接颜色匹配度影响权重因子。
将目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数与预设的焊接质量合格系数阈值进行对比，若目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数小于预设的焊接质量合格系数阈值，表明目标织链机中该指定链环的焊接质量不符合要求，则停止目标织链机的织链工作，并发出预警提醒；反之，则重复执行目标织链机的织链工作。
可选地，所述待织链条施压检验模块对应的具体内容如下：通过目标织链机将织链完成后的待织链条对应一端链环进行固定，并通过目标织链机对应夹持机械手对织链完成后的待织链条对应另一端链环进行设定拉扯力的拉扯检验。
通过高清摄像头对拉扯检验后的待织链条进行图像采集，得到待织链条在拉扯检验后的图像，并根据待织链条在拉扯检验后的图像，获取待织链条在拉扯检验后的检验变化数据，其中检验变化数据包括各链环的形状轮廓、各链环的周长和链环状态。
可选地，所述待织链条检验质量评估模块中评估待织链条在拉扯检验后的检验质量合格系数，具体包括：提取链条数据存储库中存储的待织链条对应的标准链环形状轮廓和标准链环周长，将待织链条在拉扯检验后各链环的形状轮廓与其对应标准链环形状轮廓进行重合，得到待织链条在拉扯检验后各链环的形状轮廓重合度，将其标记为af 1，f＝1,2,...,c，f表示为第f个链环的编号。
将待织链条在拉扯检验后各链环的周长与其对应标准链环周长进行对比分析，得到待织链条在拉扯检验后各链环的周长符合度，将其标记为af 2。
提取待织链条在拉扯检验后的链环状态，若待织链条在拉扯检验后的链环状态为连接状态，则待织链条在拉扯检验后的链环状态影响因子为σ，若待织链条在拉扯检验后的链环状态为断裂状态，则待织链条在拉扯检验后的链环状态影响因子为σ′，进而得到待织链条在拉扯检验后的链环状态影响因子a3＝σ或σ′其中σ＜σ′。
评估待织链条在拉扯检验后的检验质量合格系数
其中c表示为待织链条对应的链环数量，λ1、λ2、λ3分别表示为预设的链环形状轮廓重合度影响权重、链环周长符合度影响权重、链环状态影响权重。
相对于现有技术，本发明所述的一种基于机器视觉的黄金首饰加工质量智能监测分析调控系统具有以下有益效果：本发明通过获取目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置和闭合参数，对目标织链机对应夹持机械手中指定链环进行位置校准和闭合处理，从而体现织链机的实际加工智能化水平，有效避免链环在焊接过程中出现焊接偏差的问题，进一步提高织链机对链式黄金首饰的加工效率，并对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域进行监测，分析目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数，根据对比结果进行对应的处理，从而提高链环断开位置的焊接精度和焊接质量，使得链环实际焊接效果达到需求加工效果，进而满足当前人们对链式黄金首饰的精准织链要求。
本发明通过对织链完成后的待织链条进行拉扯检验，获得待织链条在拉扯检验后的检验变化数据，评估待织链条在拉扯检验后的检验质量合格系数，对比分析后进行对应的处理，从而能够精准控制施加的拉力，降低待织链条出现损坏的可能性，进而实现对链式黄金首饰的织链质量进行系统性、合理性及科学性的检验，提高链式黄金首饰质量的检验准确度和检验可靠度，进一步给购买链式黄金首饰的消费者提供财产安全保障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统模块连接图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明提供一种基于机器视觉的黄金首饰加工质量智能监测分析调控系统，包括指定链环位置校准模块、指定链环闭合处理模块、指定链环焊接参数监测模块、指定链环焊接参数分析模块、链条数据存储库、待织链条施压检验模块和待织链条检验质量评估模块。
所述指定链环位置校准模块与指定链环闭合处理模块连接，所述指定链环焊接参数监测模块分别与指定链环闭合处理模块和指定链环焊接参数分析模块连接，所述指定链环焊接参数分析模块分别与链条数据存储库和待织链条施压检验模块连接，所述待织链条检验质量评估模块分别与待织链条施压检验模块和链条数据存储库连接。
所述指定链环位置校准模块用于获取目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置，对目标织链机对应夹持机械手中指定链环进行位置校准。
在上述实施例的基础上，所述指定链环位置校准模块中对目标织链机对应夹持机械手中指定链环进行位置校准，具体包括：通过GPS定位器获取目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置，并以目标织链机对应夹持机械手的中心点为原点，建立目标织链机对应空间坐标系，获取目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置坐标。
根据目标织链机对应空间坐标系，获取目标织链机中待织链条固定端链环上各监测点的位置坐标，分析目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置与待织链条固定端链环上各监测点的高度差，并对目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置进行高度校准。
将目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置坐标与待织链条固定端链环上各监测点的位置坐标进行对比，得到目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置与待织链条固定端链环上各监测点的间距，并对目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置进行距离校准。
需要说明的是，上述中分析目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置与待织链条固定端链环上各监测点的高度差，并对目标织链机对应夹持机械手中指定链环进行高度位置校准，具体包括：提取目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置坐标，将其标记为p(x′0,y′0,z′0)。
提取目标织链机中待织链条固定端链环上各监测点的位置坐标，将其标记为qi(xi,yi,zi)，i＝1,2,...,n，i表示为第i个监测点的编号。
分析目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置与待织链条固定端链环上各监测点的高度差hi＝z′0-zi。
若目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置与待织链条固定端链环上某监测点的高度差大于零，则对目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置进行对应高度的向下校准；若目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置与待织链条固定端链环上各监测点的高度差均等于零，则保持目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置；若目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置与待织链条固定端链环上某监测点的高度差小于零，则对目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置进行对应高度的向上校准。
需要说明的是，上述中得到目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置与待织链条固定端链环上各监测点的间距，并对目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置进行距离校准，具体包括：根据位置坐标距离计算公式
得到目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置与待织链条固定端链环上各监测点的间距di。
若目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置与待织链条固定端链环上各监测点的间距均大于零，则对目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置进行距离校准，直至目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置与待织链条固定端链环上某监测点的间距等于零，并将目标织链机中指定链环穿入待织链条固定段链环中。
所述指定链环闭合处理模块用于获取目标织链机中指定链环对应断开位置的闭合参数，并对目标织链机中指定链环对应断开位置进行闭合处理。
在上述实施例的基础上，所述指定链环闭合处理模块对应的具体处理方式为：将目标织链机中指定链环对应断开位置进行闭合处理，并对目标织链机中指定链环进行扫描，构建目标织链机中指定链环的三维模型，根据目标织链机对应空间坐标系，获取目标织链机中指定链环对应断开位置的闭合参数，其中闭合参数为两端断面圆心坐标，并分别标记为第一端断面圆心坐标和第二端断面圆心坐标。
分析目标织链机中指定链环对应断开位置的闭合重合度
其中μ表示为预设的指定链环闭合重合度修正因子，e表示为自然常数，(x1′,y1′,z1′)表示为目标织链机中指定链环对应断开位置的第一端断面圆心坐标，(x′2,y′2,z′2)表示为目标织链机中指定链环对应断开位置的第二端断面圆心坐标。
将目标织链机中指定链环对应断开位置的闭合重合度与预设的链环闭合重合度阈值进行对比，若目标织链机中指定链环对应断开位置的闭合重合度小于预设的链环闭合重合度阈值，则对目标织链机中指定链环对应断开位置进行闭合处理。
所述指定链环焊接参数监测模块用于对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域进行监测，得到目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接缺陷参数和焊缝表面颜色色值。
在上述实施例的基础上，所述指定链环焊接参数监测模块对应的监测方式如下：通过高清摄像头对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域进行监测，得到目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域图像。
对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域图像进行灰度处理，得到目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接缺陷参数，其中焊接缺陷参数包括焊缝表面气孔数量、焊缝表面裂纹面积和焊缝表面凸起面积，将目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝表面气孔数量、焊缝表面裂纹面积和焊缝表面凸起面积分别标记为w1、w2、w3。
根据目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域图像，获取目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝表面颜色色值，将其标记为k。
进一步地，所述目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接缺陷参数获取方式为：获取目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域灰度图像，提取目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接区域灰度图像内各灰度区域的灰度值，将目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接区域灰度图像内各灰度区域的灰度值与预设的各类型焊接缺陷灰度图像对应灰度值范围进行对比，筛选目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接区域灰度图像内各灰度区域对应的焊接缺陷类型，统计目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接区域灰度图像内焊缝表面气孔对应的灰度区域数量、焊缝表面裂纹对应的灰度区域面积和焊缝表面凸起对应的灰度区域面积，并记为目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝表面气孔数量、焊缝表面裂纹面积和焊缝表面凸起面积。
需要说明的是，所述目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝表面颜色色值获得方式为：根据目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域图像，获取目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域图像内各像素点，提取目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域图像内各像素点的R原色分量值、G原色分量值和B原色分量值，分析目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域图像内各像素点的色值
其中m表示为像素点的数量，Rj′、Gj′、Bj′分别表示为目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域图像内第j个像素点的R原色分量值、G原色分量值、B原色分量值，j＝1,2,...,m。
所述指定链环焊接参数分析模块用于对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接缺陷参数和焊缝表面颜色色值进行解析，分析目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数，并根据对比结果进行对应的处理。
在上述实施例的基础上，所述指定链环焊接参数分析模块中对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接缺陷参数进行解析，具体包括：根据目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接缺陷参数，解析得到目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接符合度指数
其中ξ表示为目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接符合度指数，e表示为自然常数，λ1、λ2、λ3分别表示为预设的焊缝表面气孔数量、焊缝表面裂纹面积和焊缝表面凸起面积对应的质量符合影响因子，Δw1、Δw2、Δw3分别表示为预设的焊缝表面允许气孔数量、焊缝表面允许裂纹面积和焊缝表面允许凸起面积。
在上述实施例的基础上，所述指定链环焊接参数分析模块中对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝表面颜色色值进行解析，具体包括：提取链条数据存储库中存储的待织链条对应的标准链环颜色色值，并根据目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝表面颜色色值，解析得到目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接颜色匹配度指数
其中ε表示为设定的焊接颜色匹配影响因子，Δk′表示为预设的焊缝表面颜色色值的允许偏差值，k标表示为待织链条对应的标准链环颜色色值。
在上述实施例的基础上，所述指定链环焊接参数分析模块中分析目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数，具体包括：分析目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数
其中δ1、δ2分别表示为预设的焊接符合度影响权重因子和焊接颜色匹配度影响权重因子。
将目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数与预设的焊接质量合格系数阈值进行对比，若目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数小于预设的焊接质量合格系数阈值，表明目标织链机中该指定链环的焊接质量不符合要求，则停止目标织链机的织链工作，并发出预警提醒；反之，则重复执行目标织链机的织链工作。
在本实施例中，本发明通过获取目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置和闭合参数，对目标织链机对应夹持机械手中指定链环进行位置校准和闭合处理，从而体现织链机的实际加工智能化水平，有效避免链环在焊接过程中出现焊接偏差的问题，进一步提高织链机对链式黄金首饰的加工效率，并对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域进行监测，分析目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数，根据对比结果进行对应的处理，从而提高链环断开位置的焊接精度和焊接质量，使得链环实际焊接效果达到需求加工效果，进而满足当前人们对链式黄金首饰的精准织链要求。
所述链条数据存储库用于存储待织链条对应的标准链环颜色色值、标准链环形状轮廓和标准链环周长。
所述待织链条施压检验模块用于对织链完成后的待织链条进行拉扯检验，并对拉扯检验后的待织链条进行图像采集，获得待织链条在拉扯检验后的检验变化数据。
在上述实施例的基础上，所述待织链条施压检验模块对应的具体内容如下：通过目标织链机将织链完成后的待织链条对应一端链环进行固定，并通过目标织链机对应夹持机械手对织链完成后的待织链条对应另一端链环进行设定拉扯力的拉扯检验。
通过高清摄像头对拉扯检验后的待织链条进行图像采集，得到待织链条在拉扯检验后的图像，并根据待织链条在拉扯检验后的图像，获取待织链条在拉扯检验后的检验变化数据，其中检验变化数据包括各链环的形状轮廓、各链环的周长和链环状态。
所述待织链条检验质量评估模块用于根据待织链条在拉扯检验后的检验变化数据，评估待织链条在拉扯检验后的检验质量合格系数，对比分析后进行对应的处理。
在上述实施例的基础上，所述待织链条检验质量评估模块中评估待织链条在拉扯检验后的检验质量合格系数，具体包括：提取链条数据存储库中存储的待织链条对应的标准链环形状轮廓和标准链环周长，将待织链条在拉扯检验后各链环的形状轮廓与其对应标准链环形状轮廓进行重合，得到待织链条在拉扯检验后各链环的形状轮廓重合度，将其标记为af 1，f＝1,2,...,c，f表示为第f个链环的编号。
将待织链条在拉扯检验后各链环的周长与其对应标准链环周长进行对比分析，得到待织链条在拉扯检验后各链环的周长符合度，将其标记为af 2。
提取待织链条在拉扯检验后的链环状态，若待织链条在拉扯检验后的链环状态为连接状态，则待织链条在拉扯检验后的链环状态影响因子为σ，若待织链条在拉扯检验后的链环状态为断裂状态，则待织链条在拉扯检验后的链环状态影响因子为σ′，进而得到待织链条在拉扯检验后的链环状态影响因子a3＝σ或σ′其中σ＜σ′。
评估待织链条在拉扯检验后的检验质量合格系数
其中c表示为待织链条对应的链环数量，λ1、λ2、λ3分别表示为预设的链环形状轮廓重合度影响权重、链环周长符合度影响权重、链环状态影响权重。
进一步地，所述待织链条在拉扯检验后各链环的形状轮廓重合度获取方式为：将待织链条在拉扯检验后各链环的形状轮廓与其对应标准链环形状轮廓进行对比，统计待织链条在拉扯检验后各链环的形状轮廓与其对应标准链环形状轮廓的重合面积，分析待织链条在拉扯检验后各链环的形状轮廓重合度
其中/>
表示为预设的形状轮廓重合度修正因子，sf表示为待织链条在拉扯检验后第f个链环的形状轮廓与其对应标准链环形状轮廓的重合面积，s标表示为预设的待织链条对应的标准链环形状轮廓面积。
进一步地，所述待织链条在拉扯检验后各链环的周长符合度分析公式为
其中χ表示为预设的周长符合度修正因子，e表示为自然常数，Lf表示为待织链条在拉扯检验后第f个链环的周长，L′标表示为待织链条对应的标准链环周长，ΔL′表示为预设的允许链环周长误差值。
需要说明的是，所述将待织链条在拉扯检验后的检验质量合格系数与预设的链条检验质量合格系数阈值进行对比，若待织链条在拉扯检验后的检验质量合格系数小于预设的链条检验质量合格系数阈值，表明待织链条对应的检验质量不合格，则通过目标织链机对应夹持机械手将待织链条放置至不合格区域；反之，则通过目标织链机对应夹持机械手将待织链条放置至合格区域。
在本实施例中，本发明通过对织链完成后的待织链条进行拉扯检验，获得待织链条在拉扯检验后的检验变化数据，评估待织链条在拉扯检验后的检验质量合格系数，对比分析后进行对应的处理，从而能够精准控制施加的拉力，降低待织链条出现损坏的可能性，进而实现对链式黄金首饰的织链质量进行系统性、合理性及科学性的检验，提高链式黄金首饰质量的检验准确度和检验可靠度，进一步给购买链式黄金首饰的消费者提供财产安全保障。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于机器视觉的黄金首饰加工质量智能监测分析调控系统，其特征在于，包括：
指定链环位置校准模块，用于获取目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置，对目标织链机对应夹持机械手中指定链环进行位置校准；
指定链环闭合处理模块，用于获取目标织链机中指定链环对应断开位置的闭合参数，并对目标织链机中指定链环对应断开位置进行闭合处理；
指定链环焊接参数监测模块，用于对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域进行监测，得到目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接缺陷参数和焊缝表面颜色色值；
指定链环焊接参数分析模块，用于对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接缺陷参数和焊缝表面颜色色值进行解析，分析目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数，并根据对比结果进行对应的处理；
链条数据存储库，用于存储待织链条对应的标准链环颜色色值、标准链环形状轮廓和标准链环周长；
待织链条施压检验模块，用于对织链完成后的待织链条进行拉扯检验，并对拉扯检验后的待织链条进行图像采集，获得待织链条在拉扯检验后的检验变化数据；
待织链条检验质量评估模块，用于根据待织链条在拉扯检验后的检验变化数据，评估待织链条在拉扯检验后的检验质量合格系数，对比分析后进行对应的处理。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的黄金首饰加工质量智能监测分析调控系统，其特征在于：所述指定链环位置校准模块中对目标织链机对应夹持机械手中指定链环进行位置校准，具体包括：
通过GPS定位器获取目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置，并以目标织链机对应夹持机械手的中心点为原点，建立目标织链机对应空间坐标系，获取目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置坐标；
根据目标织链机对应空间坐标系，获取目标织链机中待织链条固定端链环上各监测点的位置坐标，分析目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置与待织链条固定端链环上各监测点的高度差，并对目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置进行高度校准；
将目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置坐标与待织链条固定端链环上各监测点的位置坐标进行对比，得到目标织链机对应夹持机械手中指定链环的断开位置与待织链条固定端链环上各监测点的间距，并对目标织链机对应夹持机械手中指定链环的位置进行距离校准。
3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的黄金首饰加工质量智能监测分析调控系统，其特征在于：所述指定链环闭合处理模块对应的具体处理方式为：
将目标织链机中指定链环对应断开位置进行闭合处理，并对目标织链机中指定链环进行扫描，构建目标织链机中指定链环的三维模型，根据目标织链机对应空间坐标系，获取目标织链机中指定链环对应断开位置的闭合参数，其中闭合参数为两端断面圆心坐标，并分别标记为第一端断面圆心坐标和第二端断面圆心坐标；
分析目标织链机中指定链环对应断开位置的闭合重合度
其中μ表示为预设的指定链环闭合重合度修正因子，e表示为自然常数，(x1′,y1′,z1′)表示为目标织链机中指定链环对应断开位置的第一端断面圆心坐标，(x′2,y′2,z′2)表示为目标织链机中指定链环对应断开位置的第二端断面圆心坐标；
将目标织链机中指定链环对应断开位置的闭合重合度与预设的链环闭合重合度阈值进行对比，若目标织链机中指定链环对应断开位置的闭合重合度小于预设的链环闭合重合度阈值，则对目标织链机中指定链环对应断开位置进行闭合处理。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的黄金首饰加工质量智能监测分析调控系统，其特征在于：所述指定链环焊接参数监测模块对应的监测方式如下：
通过高清摄像头对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域进行监测，得到目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域图像；
对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域图像进行灰度处理，得到目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接缺陷参数，其中焊接缺陷参数包括焊缝表面气孔数量、焊缝表面裂纹面积和焊缝表面凸起面积，将目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝表面气孔数量、焊缝表面裂纹面积和焊缝表面凸起面积分别标记为w1、w2、w3；
根据目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝区域图像，获取目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝表面颜色色值，将其标记为k。
5.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉的黄金首饰加工质量智能监测分析调控系统，其特征在于：所述指定链环焊接参数分析模块中对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接缺陷参数进行解析，具体包括：
根据目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊接缺陷参数，解析得到目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接符合度指数
其中ξ表示为目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接符合度指数，e表示为自然常数，λ1、λ2、λ3分别表示为预设的焊缝表面气孔数量、焊缝表面裂纹面积和焊缝表面凸起面积对应的质量符合影响因子，Δw1、Δw2、Δw3分别表示为预设的焊缝表面允许气孔数量、焊缝表面允许裂纹面积和焊缝表面允许凸起面积。
6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的黄金首饰加工质量智能监测分析调控系统，其特征在于：所述指定链环焊接参数分析模块中对目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝表面颜色色值进行解析，具体包括：
提取链条数据存储库中存储的待织链条对应的标准链环颜色色值，并根据目标织链机中指定链环对应断开位置焊接后的焊缝表面颜色色值，解析得到目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接颜色匹配度指数
其中ε表示为设定的焊接颜色匹配影响因子，Δk′表示为预设的焊缝表面颜色色值的允许偏差值，k标表示为待织链条对应的标准链环颜色色值。
7.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的黄金首饰加工质量智能监测分析调控系统，其特征在于：所述指定链环焊接参数分析模块中分析目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数，具体包括：
分析目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数
其中δ1、δ2分别表示为预设的焊接符合度影响权重因子和焊接颜色匹配度影响权重因子；
将目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数与预设的焊接质量合格系数阈值进行对比，若目标织链机中指定链环对应断开位置的焊接质量合格系数小于预设的焊接质量合格系数阈值，表明目标织链机中该指定链环的焊接质量不符合要求，则停止目标织链机的织链工作，并发出预警提醒；反之，则重复执行目标织链机的织链工作。
8.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的黄金首饰加工质量智能监测分析调控系统，其特征在于：所述待织链条施压检验模块对应的具体内容如下：
通过目标织链机将织链完成后的待织链条对应一端链环进行固定，并通过目标织链机对应夹持机械手对织链完成后的待织链条对应另一端链环进行设定拉扯力的拉扯检验；
通过高清摄像头对拉扯检验后的待织链条进行图像采集，得到待织链条在拉扯检验后的图像，并根据待织链条在拉扯检验后的图像，获取待织链条在拉扯检验后的检验变化数据，其中检验变化数据包括各链环的形状轮廓、各链环的周长和链环状态。
9.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的黄金首饰加工质量智能监测分析调控系统，其特征在于：所述待织链条检验质量评估模块中评估待织链条在拉扯检验后的检验质量合格系数，具体包括：
提取链条数据存储库中存储的待织链条对应的标准链环形状轮廓和标准链环周长，将待织链条在拉扯检验后各链环的形状轮廓与其对应标准链环形状轮廓进行重合，得到待织链条在拉扯检验后各链环的形状轮廓重合度，将其标记为af 1，f＝1,2,...,c，f表示为第f个链环的编号；
将待织链条在拉扯检验后各链环的周长与其对应标准链环周长进行对比分析，得到待织链条在拉扯检验后各链环的周长符合度，将其标记为af 2；
提取待织链条在拉扯检验后的链环状态，若待织链条在拉扯检验后的链环状态为连接状态，则待织链条在拉扯检验后的链环状态影响因子为σ，若待织链条在拉扯检验后的链环状态为断裂状态，则待织链条在拉扯检验后的链环状态影响因子为σ′，进而得到待织链条在拉扯检验后的链环状态影响因子a3＝σ或σ′其中σ＜σ′；
评估待织链条在拉扯检验后的检验质量合格系数
其中c表示为待织链条对应的链环数量，λ1、λ2、λ3分别表示为预设的链环形状轮廓重合度影响权重、链环周长符合度影响权重、链环状态影响权重。/>
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|---|---|---|---|---|
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| CN116673572A (zh) * | 2023-07-31 | 2023-09-01 | 天津悦华阀门科技有限公司 | 一种基于人工智能的机械焊接数据管理分析系统 |
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