CN117141046A - 一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测方法及系统，属于智能监测领域，其中方法包括：对冲压机进行扫描建模，生成冲压机比对模型；从基准模型库中提取冲压机基准模型；加载铝箔餐盒冲压车间模型，对冲压机基准模型进行定位，生成第一基准定位坐标集；基于冲压机角点实时位置，生成第一比对坐标集；进行元件位移分析，生成多组元件位移量；对多组元件位移量进行一致性校验，生成一致性校验结果；对非一致位移元件进行疑似异常标识，生成疑似异常元件列表发送至用户终端进行安全排查。本申请解决了现有技术中冲压成型机监测成本高、效率低、针对性差的技术问题，达到了实现针对性强、成本低、效率高的冲压成型机监测的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及智能监测领域，具体涉及一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测方法及系统。
背景技术
随着社会经济的发展，铝箔餐盒在食品包装领域的应用日益广泛。针对大批量和自动化生产的需求，采用冲压成型的铝箔餐盒生产线应运而生。铝箔餐盒冲压成型机作为该生产线的关键设备，其安全稳定运行直接影响产品质量和生产效率。传统的安全监测方法多采用全检的方式，这种全检法需对所有冲压机进行整体性监测，不仅成本高昂且效率低下，更缺乏针对性，无法准确定位存在安全隐患的特定机械部件。
发明内容
本申请通过提供了一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测方法及系统，旨在解决现有技术冲压成型机监测成本高、效率低、针对性差的技术问题。
鉴于上述问题，本申请提供了一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测方法及系统。
本申请公开的第一个方面，提供了一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测方法，该方法包括：当满足安全监测周期，在第一位号冲压机处于空置状态时，激活三维建模组件，对第一位号冲压机进行扫描建模，生成第一位号冲压机比对模型；从基准模型库中提取第一位号冲压机基准模型；加载铝箔餐盒冲压车间模型，基于第一位号冲压机预设布局位置对第一位号冲压机基准模型进行定位，生成第一基准定位坐标集；通过图像扫描器，监测第一位号冲压机角点实时位置，基于第一位号冲压机角点实时位置将第一位号冲压机比对模型在铝箔餐盒冲压车间模型中进行定位，生成第一比对坐标集；根据第一基准定位坐标集和第一比对坐标集进行元件位移分析，生成多组元件位移量；对多组元件位移量进行一致性校验，生成一致性校验结果，其中，一致性校验结果包括非一致位移元件；对非一致位移元件进行疑似异常标识，生成疑似异常元件列表发送至用户终端进行安全排查。
本申请公开的另一个方面，提供了一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测系统，该系统包括：三维扫描建模单元，用于当满足安全监测周期，在第一位号冲压机处于空置状态时，激活三维建模组件，对第一位号冲压机进行扫描建模，生成第一位号冲压机比对模型；基准模型提取单元，用于从基准模型库中提取第一位号冲压机基准模型；定位坐标集单元，用于加载铝箔餐盒冲压车间模型，基于第一位号冲压机预设布局位置对第一位号冲压机基准模型进行定位，生成第一基准定位坐标集；比对坐标集单元，用于通过图像扫描器，监测第一位号冲压机角点实时位置，基于第一位号冲压机角点实时位置将第一位号冲压机比对模型在铝箔餐盒冲压车间模型中进行定位，生成第一比对坐标集；元件位移分析单元，用于根据第一基准定位坐标集和第一比对坐标集进行元件位移分析，生成多组元件位移量；一致性校验单元，用于对多组元件位移量进行一致性校验，生成一致性校验结果，其中，一致性校验结果包括非一致位移元件；疑似异常标识单元，用于对非一致位移元件进行疑似异常标识，生成疑似异常元件列表发送至用户终端进行安全排查。
本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
由于采用了当满足安全监测周期时，先通过三维建模模块获取第一位号冲压机的比对模型，再从模型库中提取其基准模型，之后依据铝箔餐盒冲压车间虚拟环境对基准模型进行坐标定位，同时利用图像扫描器捕捉冲压机实时角点坐标生成比对模型的坐标集，进而比较两组坐标集实现元件位移量计算，最后通过一致性校验分析判定位移异常的部件，实现对存在安全隐患部件的精准监测的技术方案，解决了现有技术中冲压成型机监测成本高、效率低、针对性差的技术问题，达到了实现针对性强、成本低、效率高的冲压成型机监测的技术效果。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本申请实施例提供了一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测方法的一种流程示意图；
图2为本申请实施例提供了一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测方法中生成多组元件位移量的一种流程示意图；
图3为本申请实施例提供了一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测系统的一种结构示意图。
附图标记说明：三维扫描建模单元11，基准模型提取单元12，定位坐标集单元13，比对坐标集单元14，元件位移分析单元15，一致性校验单元16，疑似异常标识单元17。
具体实施方式
本申请提供的技术方案总体思路如下：
本申请实施例提供了一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测方法及系统。首先，在满足安全监测周期时，对特定冲压机进行三维扫描建模，获取其比对模型，同时从模型库提取该冲压机的基准模型；其次，在虚拟的车间环境中定义基准模型的坐标集作为基准，再通过实时图像扫描捕捉该冲压机的实际角点坐标生成比对坐标集；接着，比较基准坐标集和比对坐标集以分析各元件的位移数据；最后，通过一致性校验判断存在安全隐患的非一致位移元件，实现对关键部件的精确监测和预警。
在介绍了本申请基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。
实施例一
如图1所示，本申请实施例提供了一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测方法，该方法包括：
当满足安全监测周期，在第一位号冲压机处于空置状态时，激活三维建模组件，对第一位号冲压机进行扫描建模，生成第一位号冲压机比对模型；
在本申请实施例中，安全监测周期是指进行安全监测的时间间隔，由用户根据实际需要预先设置，例如每天或每周进行一次监测。第一位号冲压机是指多台冲压机中的任一冲压成型机。空置状态是指冲压成型机此时没有进行冲压作业，处于打开状态，便于进行三维扫描。三维建模模块是包含扫描设备、建模软件等的模块，用于对物体进行三维扫描并生成三维模型。第一位号冲压机比对模型是通过三维建模模块对第一位号冲压机进行扫描获得的三维模型，用于后续的定位和比对分析。
当到达预先设置的安全监测周期时，例如每周一早上，如果检测到第一位号冲压机此时为空闲状态，打开冲压成型机的安全门，以便三维模块对其内部结构进行扫描。然后激活三维建模模块，按照预定扫描路线控制扫描设备对打开的第一位号冲压机进行全方位扫描，三维建模软件即时生成第一位号冲压机的三维模型，作为后续分析的比对模型。
从基准模型库中提取第一位号冲压机基准模型；
在本申请实施例中，在获得第一位号冲压机比对模型后，需要获得其基准模型用于比较分析。基准模型库是存储冲压机基准三维模型的数据库。 第一位号冲压机基准模型是指第一位号冲压机在正常状态下的三维模型，在设备安装调试时扫描获得，代表其初始最佳正常状态。
从基准模型库中，根据第一位号冲压机的编号信息，查询检索出其对应的预存基准三维模型。该基准模型代表第一位号冲压机使用时的最佳状态，其主要结构尺寸等原始信息作为参考基准。检索获得第一位号冲压机的基准模型后，加载到监测系统中，以获取第一基准定位坐标集，判断第一位号冲压机是否发生结构位移。
加载铝箔餐盒冲压车间模型，基于第一位号冲压机预设布局位置对所述第一位号冲压机基准模型进行定位，生成第一基准定位坐标集；
在本申请实施例中，为了准确分析冲压机的位移情况，需要在整个冲压车间的环境中进行坐标定位。铝箔餐盒冲压车间模型是模拟整个冲压车间内部结构和布局的三维数字模型，包含车间内所有冲压机和周边环境。第一位号冲压机预设布局位置是指在铝箔餐盒冲压车间模型中，第一位号冲压机所处的位置坐标，根据车间实际布局预先设置。第一基准定位坐标集是指将第一位号冲压机基准模型根据其预设布局位置定位到车间模型中的一组坐标数据，描述模型各部分在铝箔餐盒冲压车间模型中的三维空间位置。
首先，加载预建立的整个铝箔餐盒冲压车间的三维数字模型，即铝箔餐盒冲压车间模型，到监测系统中。然后，根据第一位号冲压机在车间中的预设安装位置，将其基准三维模型放置到铝箔餐盒冲压车间模型中的对应位置，进行三维场景中的坐标定位。通过坐标定位，计算获得第一位号冲压机基准模型各个结构所在的三维空间坐标，形成第一基准定位坐标集，为后续位移计算奠定基础。
通过图像扫描器，监测第一位号冲压机角点实时位置，基于所述第一位号冲压机角点实时位置将所述第一位号冲压机比对模型在所述铝箔餐盒冲压车间模型中进行定位，生成第一比对坐标集；
在本申请实施例中，为了监测冲压机的实时位移情况，需要对其进行实时定位和坐标获取。图像扫描器是包含摄像头、图像处理芯片等的设备，可实时监测并分析冲压机的图像，检测其各部位的坐标信息。第一位号冲压机角点是指第一位号冲压机中不会发生位移的结构的顶点或转角点，在建模时预先标定。第一比对坐标集是指根据冲压机实际状态获得的一组三维坐标数据，用于和第一基准定位坐标集进行比对定位。
首选，使用图像扫描器实时监测第一位号冲压机的外部和内部状态，识别其预先标定的多个角点，检测这些角点的实时三维空间坐标，得到第一位号冲压机角点实时位置。然后，将第一位号冲压机角点实时位置在铝箔餐盒冲压车间模型进行基础定位，实现固定角点定位。接着，基于固定角点定位结果与第一位号冲压机比对模型中的对应交点进行对应，实现第一位号冲压机比对模型在铝箔餐盒冲压车间模型中的定位，从而得到第一位号冲压机比对模型在铝箔餐盒冲压车间模型中任意点位的坐标，得到第一比对坐标集，供后续位移计算分析。
根据所述第一基准定位坐标集和所述第一比对坐标集进行元件位移分析，生成多组元件位移量；
进一步的，如图2所示，本步骤具体包括：
设定预设分割距离，对所述第一位号冲压机比对模型自上至下进行等分，获取多个比对模型分割平面；
根据所述多个比对模型分割平面对所述第一位号冲压机基准模型自上至下进行分割，分割成多个基准模型分割平面；
从所述第一基准定位坐标集中提取所述多个基准模型分割平面的多组基准定位坐标集；
从所述第一比对坐标集中提取所述多个比对模型分割平面的多组比对坐标集；
根据所述多组基准定位坐标集与所述多组比对坐标集进行元件位移分析，生成所述多组元件位移量。
进一步的，本步骤还包括：
获取多组基准定位坐标集的第一组基准定位坐标集，匹配相同水平面的多组比对坐标集的第一组比对坐标集；
提取第一基准模型分割平面和第一比对模型分割平面的多个元件类型，其中，所述第一组基准定位坐标集属于所述第一基准模型分割平面，所述第一组比对坐标集属于所述第一比对模型分割平面；
根据所述多个元件类型，对所述第一组基准定位坐标集进行聚类，生成若干类基准定位坐标集；
根据所述多个元件类型，对所述第一组比对坐标集进行聚类，生成若干类比对坐标集；
根据所述若干类基准定位坐标集与所述若干类比对坐标集，基于所述多个元件类型进行位移量标定，生成第一组元件位移量，添加进所述多组元件位移量。
进一步的，本步骤还包括：
提取所述若干类基准定位坐标集的第一类基准定位坐标集，提取所述若干类比对坐标集的第一类比对定位坐标集，其中，所述第一类比对定位坐标集与所述第一类基准定位坐标集属于相同元件类型；
对所述第一类比对定位坐标集与所述第一类基准定位坐标集进行配对，生成若干对配对定位坐标，其中，任意一对配对定位坐标包括一比对定位坐标和一基准定位坐标；
遍历所述若干对配对定位坐标进行偏差绝对值分析，生成若干个位移偏差值；
提取所述若干个位移偏差值的最大值，设为位移距离特征值、特征基准定位坐标和特征比对定位坐标；
根据所述特征基准定位坐标，确定所述特征比对定位坐标的位移方向，设为位移方向特征值；
将所述位移距离特征值和所述位移方向特征值融合，生成位移向量特征，添加进所述第一组元件位移量，添加进所述多组元件位移量。
进一步的，本步骤还包括：
连接所述第一类比对定位坐标集的第一类内最大距离的第一比对定位坐标和第二比对定位坐标，生成第一连线；
连接所述第一类基准定位坐标集的第二类内最大距离的第一基准定位坐标和第二基准定位坐标，提取第二连线；
重合所述第一连线和所述第二连线，对所述第一类比对定位坐标集与所述第一类基准定位坐标集进行配对，生成所述若干对配对定位坐标，其中，任意一对配对定位坐标包括一比对定位坐标和一基准定位坐标。
在一种优选的实施方式中，为对第一基准定位坐标集和第一比对坐标集进行元件位移分析，首先，设定预设分割距离，该预设分割距离是用于等间距分割模型的距离值，根据模型大小及精度需求预先设置此值，该预设分割距离在分割时保证元件的完整性；根据预设分割距离将第一位号冲压机比对模型从上至下等分成多段，获得多个平行的二维分割平面，即多个比对模型分割平面；使用预设分割距离，对第一位号冲压机基准模型自上而下进行等间距等分，获得与第一位号冲压机比对模型相对应数量和位置的二维分割平面，得到多个基准模型分割平面。其次，从第一基准定位坐标集中，提取位于获得的每个比对模型分割平面上的坐标子集，得到多个比对模型分割平面对应的多组比对定位坐标集；同理获取多个基准模型分割平面对应的多组基准定位坐标集。
获取多组基准定位坐标集和多组比对坐标集后，从多组基准定位坐标集中，取出最顶部的第一组基准定位坐标集，同时从对应的多组比对定位坐标集中，取出也位于最顶部的第一组比对坐标集，获得了基准模型和比对模型位于第一个分割平面上的一组对照坐标集。然后，预先在第一位号冲压机基准模型中和第一位号冲压机比对模型中标定出各元件类型，如主轴、机械臂等构件，提取第一基准模型分割平面中的全部元件类型，例如包含主轴、操作面板等，同时提取第一比对模型分割平面的全部元件类型，也应包含相同的主轴和操作面板。其中，第一组基准定位坐标集属于第一基准模型分割平面，第一组比对坐标集属于第一比对模型分割平面。将两组坐标集对应的分割平面上的所有元件类型就提取完成，为后续的同类型元件间位移计算做好准备。
然后，加载第一组基准定位坐标集和提取的多个元件类型，遍历第一组基准定位坐标集，按照元件类型对第一组基准定位坐标集进行分类，然后将相同元件类型的坐标进行聚合，得到元件类型数相同的若干类基准定位坐标集。例如，主轴相关的坐标点聚类为一类坐标集，操作面板相关坐标点为另一坐标集。同理，对第一组比对坐标集进行聚类，得到元件类型数相同的若干类比对坐标集。
获取若干类基准定位坐标集和若干类比对坐标集后，从得到的若干类基准定位坐标集中，提取属于任意一类基准定位坐标集，作为第一类基准定位坐标集；同时从若干类比对坐标集中，找到与第一类基准坐标集对应的同一元件类型的那一类子集，取出作为第一类比对定位坐标集。这样就分别获得了基准模型和比对模型在同一元件类型上的坐标集。然后，加载第一类比对定位坐标集，代表一个元件类型的坐标，通过距离计算，找到这些坐标中的距离最大的两个点，作为第一比对定位坐标和第二比对定位坐标，将这两个点直线连接起来，生成代表该类元件在比对模型上整体位置的第一连线。同理，加载第一类基准定位坐标集，通过距离计算，找到第一类基准定位坐标集中坐标距离最大的两个点，作为第一基准定位坐标和第二基准定位坐标，将这两个点直线连接起来，生成代表该类元件在基准模型上整体位置的第二连线。随后，将生成的第一连线和生成的第二连线进行重合，在两条连线上的坐标点中，选择距离最近的两点作为一对配对定位坐标，包括一比对定位坐标和一基准定位坐标，这两点原理上应该重合。继续从重合线上选择次近距离点对，直到生成所需数量的配对坐标，得到若干对配对定位坐标，
之后，遍历若干对配对定位坐标，逐对取出一组基准定位坐标和比对定位坐标，在三维坐标系中计算这两点间的欧式距离，这个距离差值即为该点对的位移偏差绝对值。通过遍历处理所有配对定位坐标，得到每个点对的位移偏差值，从而生成若干个位移偏差值。接着，对生成的若干个位移偏差值进行排序，找到其中的最大值，提取该最大值作为该类元件的位移距离特征值，同时，记录下产生该最大偏差值的基准坐标点和比对坐标点，作为特征基准定位坐标和特征比对定位坐标。然后，以特征基准定位坐标为参照，计算特征比对定位坐标相对于其的位移方向，例如，计算特征基准定位坐标和特征比对定位坐标的方向余弦，获得一个方向向量，将该方向向量设为位移方向特征值，表示该类元件的位移方向。获得位移距离特征值和位移方向特征值后，将二者表示为一个三维矢量，作为该类元件的位移向量特征。将生成的位移向量特征添加到第一组基准定位坐标集和的第一组比对坐标集对应的第一组元件位移量中，按照上述方式其他类型元件的位移量。随后，按照处理第一组基准定位坐标集和第一组比对坐标集得到第一组元件位移量的方式，处理其他组基准定位坐标集和的其他组比对坐标集，得到多组元件位移量。
对所述多组元件位移量进行一致性校验，生成一致性校验结果，其中，所述一致性校验结果包括非一致位移元件；
进一步的，本步骤具体包括：
遍历所述多组元件位移量分别进行方向一致性校验，生成方向一致性校验结果，其中，所述方向一致性校验结果包括多组方向非一致元件；
对多组方向一致元件分别进行位移距离一致性校验，生成位移距离一致性校验结果，其中，所述位移距离一致性校验结果包括多组位移距离非一致元件；
其中，对多组方向一致元件分别进行位移距离一致性校验，包括：
提取第一组方向一致元件的多个位移距离特征值；
遍历所述多个位移距离特征值进行局部离群因子分析，生成多个局部离群因子；
提取所述多个局部离群因子大于或等于局部离群因子阈值的元件，设为第一组位移距离非一致元件，添加进所述多组位移距离非一致元件。
在一种优选的实施方式中，首先，遍历多组元件位移量，从多组元件位移量中依次提取每组元件的位移方向特征值，该特征值由一个三维方向向量表示，计算本组元件位移方向特征值之间的欧拉角距离，判断方向偏差是否在预设的方向一致阈值范围内。如果方向偏差超出方向一致阈值范围，则将该组元件判定为方向非一致元件，从而多组方向非一致元件；如果方向偏差在方向一致阈值范围内，则将该组元件判定为方向一致元件，从而得到多组方向一致元件；多组方向非一致元件与多组方向一致元件组成方向一致性校验结果。
然后，对多组方向一致元件进行进一步处理，先在多组方向一致元件获取一组方向一致元件，作为第一组方向一致元件，再从第一组方向一致元件中逐一提取其中每类元件的位移距离特征值，表示元件的位移大小，得到多个位移距离特征值。接着，基于多个位移距离特征值中，构建位移距离特征值的数据点集，对其中的每个数据点，计算以该点为中心的区域内数据点数目，作为其局部密度。再基于局部密度，计算每个数据点的局部离群因子，从而获取多个位移距离特征值对应的多个局部离群因子。其中，数据点的局部密度越高，其局部离群因子越低；数据点的局部密度越低，其局部离群因子越高。之后，依次取出多个局部离群因子中的局部离群因子，与根据监测要求设定的局部离群因子阈值进行比较，如果大于等于该阈值，则将第一组方向一致元件确定为位移距离非一致元件。按照上述处理方式对多组方向一致元件中其余方向一致元件进行处理，得到多组位移距离非一致元件。
最后，将多组方向非一致元件与多组位移距离非一致元件进行整理，得到非一致位移元件，其余的为一致位移元件。其中，非一致位移元件和一致位移元件为一致性校验结果。
对所述非一致位移元件进行疑似异常标识，生成疑似异常元件列表发送至用户终端进行安全排查。
在本申请实施例中，得到一致性校验结果后，逐一提取一致性校验结果中的非一致位移元件。由于这些元件的位移特征与正常情况不同，监测系统将其标识为“疑似异常”。接着，自动生成一个包含所有被进行疑似异常标识的疑似异常元件列表，该疑似异常元件列表会被实时发送到监控人员的用户终端界面上，以便工作人员对这些异常元件进行进一步的安全检查和处理，从而避免潜在的安全事故发生。
进一步的，本申请实施例还包括：
当所述非一致位移元件的数量等于0，对所述多组元件位移量进行位移向量拟合，生成第一位号冲压机位移量；
当所述第一位号冲压机位移量大于或等于安全位移距离阈值时，对所述第一位号冲压机进行位移异常标识，发送至用户终端进行安全排查。
在一种优选的实施方式中，当非一致位移元件数量等于0时，表示在一致性校验结果中，没有检测到任何元件的位移方向或距离与其他元件不一致的情况，则说明各个元件的位移趋势是一致的，判定整台冲压机可能存在位移。此时，监测系统根据多组元件位移量，进行向量拟合，计算出代表整台冲压机位移趋势的一个位移向量，作为第一位号冲压机位移量。
然后，检测第一位号冲压机位移量大小是否超过预设的安全位移距离阈值，该阈值是根据冲压机正常工作时的位移范围确定的，如果超过该阈值则表示冲压机整体发生了异常位移，此时，监测系统自动对该冲压机进行位移异常标识，同时发送警报到监控人员的用户终端，以便及时进行安全检查和处理。
通过检测冲压机整体位移情况，防止冲压机发生较大范围的移动而带来的安全隐患，提高生产过程的可靠性。
综上所述，本申请实施例所提供的一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测方法具有如下技术效果：
当满足安全监测周期，在第一位号冲压机处于空置状态时，激活三维建模组件，对第一位号冲压机进行扫描建模，生成第一位号冲压机比对模型，为获取第一比对坐标集提供基础数据。加载铝箔餐盒冲压车间模型，基于第一位号冲压机预设布局位置对第一位号冲压机基准模型进行定位，生成第一基准定位坐标集，作为冲压机安全监测的参照模型。通过图像扫描器，监测第一位号冲压机角点实时位置，基于第一位号冲压机角点实时位置将第一位号冲压机比对模型在铝箔餐盒冲压车间模型中进行定位，生成第一比对坐标集，用于和基准坐标进行比对。根据第一基准定位坐标集和第一比对坐标集进行元件位移分析，生成多组元件位移量，通过坐标比对分析计算获得各个元件的实际位移数据。对多组元件位移量进行一致性校验，生成一致性校验结果，其中，一致性校验结果包括非一致位移元件，识别位移状态异常的元件。对非一致位移元件进行疑似异常标识，生成疑似异常元件列表发送至用户终端进行安全排查，定位存在安全隐患的部件，实现对元件的精确监测。
实施例二
基于与前述实施例中一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测方法相同的发明构思，如图3所示，本申请实施例提供了一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测系统，该系统包括：
三维扫描建模单元11，用于当满足安全监测周期，在第一位号冲压机处于空置状态时，激活三维建模组件，对第一位号冲压机进行扫描建模，生成第一位号冲压机比对模型；
基准模型提取单元12，用于从基准模型库中提取第一位号冲压机基准模型；
定位坐标集单元13，用于加载铝箔餐盒冲压车间模型，基于第一位号冲压机预设布局位置对所述第一位号冲压机基准模型进行定位，生成第一基准定位坐标集；
比对坐标集单元14，用于通过图像扫描器，监测第一位号冲压机角点实时位置，基于所述第一位号冲压机角点实时位置将所述第一位号冲压机比对模型在所述铝箔餐盒冲压车间模型中进行定位，生成第一比对坐标集；
元件位移分析单元15，用于根据所述第一基准定位坐标集和所述第一比对坐标集进行元件位移分析，生成多组元件位移量；
一致性校验单元16，用于对所述多组元件位移量进行一致性校验，生成一致性校验结果，其中，所述一致性校验结果包括非一致位移元件；
疑似异常标识单元17，用于对所述非一致位移元件进行疑似异常标识，生成疑似异常元件列表发送至用户终端进行安全排查。
进一步的，本申请实施例还包括位移异常标识单元，该单元包括以下执行步骤：
当所述非一致位移元件的数量等于0，对所述多组元件位移量进行位移向量拟合，生成第一位号冲压机位移量；
当所述第一位号冲压机位移量大于或等于安全位移距离阈值时，对所述第一位号冲压机进行位移异常标识，发送至用户终端进行安全排查。
进一步的，元件位移分析单元15包括以下执行步骤：
设定预设分割距离，对所述第一位号冲压机比对模型自上至下进行等分，获取多个比对模型分割平面；
根据所述多个比对模型分割平面对所述第一位号冲压机基准模型自上至下进行分割，分割成多个基准模型分割平面；
从所述第一基准定位坐标集中提取所述多个基准模型分割平面的多组基准定位坐标集；
从所述第一比对坐标集中提取所述多个比对模型分割平面的多组比对坐标集；
根据所述多组基准定位坐标集与所述多组比对坐标集进行元件位移分析，生成所述多组元件位移量。
进一步的，元件位移分析单元15还包括以下执行步骤：
获取多组基准定位坐标集的第一组基准定位坐标集，匹配相同水平面的多组比对坐标集的第一组比对坐标集；
提取第一基准模型分割平面和第一比对模型分割平面的多个元件类型，其中，所述第一组基准定位坐标集属于所述第一基准模型分割平面，所述第一组比对坐标集属于所述第一比对模型分割平面；
根据所述多个元件类型，对所述第一组基准定位坐标集进行聚类，生成若干类基准定位坐标集；
根据所述多个元件类型，对所述第一组比对坐标集进行聚类，生成若干类比对坐标集；
根据所述若干类基准定位坐标集与所述若干类比对坐标集，基于所述多个元件类型进行位移量标定，生成第一组元件位移量，添加进所述多组元件位移量。
进一步的，元件位移分析单元15还包括以下执行步骤：
提取所述若干类基准定位坐标集的第一类基准定位坐标集，提取所述若干类比对坐标集的第一类比对定位坐标集，其中，所述第一类比对定位坐标集与所述第一类基准定位坐标集属于相同元件类型；
对所述第一类比对定位坐标集与所述第一类基准定位坐标集进行配对，生成若干对配对定位坐标，其中，任意一对配对定位坐标包括一比对定位坐标和一基准定位坐标；
遍历所述若干对配对定位坐标进行偏差绝对值分析，生成若干个位移偏差值；
提取所述若干个位移偏差值的最大值，设为位移距离特征值、特征基准定位坐标和特征比对定位坐标；
根据所述特征基准定位坐标，确定所述特征比对定位坐标的位移方向，设为位移方向特征值；
将所述位移距离特征值和所述位移方向特征值融合，生成位移向量特征，添加进所述第一组元件位移量，添加进所述多组元件位移量。
进一步的，元件位移分析单元15还包括以下执行步骤：
连接所述第一类比对定位坐标集的第一类内最大距离的第一比对定位坐标和第二比对定位坐标，生成第一连线；
连接所述第一类基准定位坐标集的第二类内最大距离的第一基准定位坐标和第二基准定位坐标，提取第二连线；
重合所述第一连线和所述第二连线，对所述第一类比对定位坐标集与所述第一类基准定位坐标集进行配对，生成所述若干对配对定位坐标，其中，任意一对配对定位坐标包括一比对定位坐标和一基准定位坐标。
进一步的，一致性校验单元16包括以下执行步骤：
遍历所述多组元件位移量分别进行方向一致性校验，生成方向一致性校验结果，其中，所述方向一致性校验结果包括多组方向非一致元件；
对多组方向一致元件分别进行位移距离一致性校验，生成位移距离一致性校验结果，其中，所述位移距离一致性校验结果包括多组位移距离非一致元件；
其中，对多组方向一致元件分别进行位移距离一致性校验，包括：
提取第一组方向一致元件的多个位移距离特征值；
遍历所述多个位移距离特征值进行局部离群因子分析，生成多个局部离群因子；
提取所述多个局部离群因子大于或等于局部离群因子阈值的元件，设为第一组位移距离非一致元件，添加进所述多组位移距离非一致元件。
综上所述的方法的任意步骤都可作为计算机指令或者程序存储在不设限制的计算机存储器中，并可以被不设限制的计算机处理器调用识别用以实现本申请实施例中的任一项方法，在此不做多余限制。
进一步的，综上所述的第一或第二可能不止代表次序关系，也可能代表某项特指概念，和/或指的是多个元素之间可单独或全部选择。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请及其等同技术的范围之内，则本申请意图包括这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测方法，其特征在于，包括：
当满足安全监测周期，在第一位号冲压机处于空置状态时，激活三维建模组件，对第一位号冲压机进行扫描建模，生成第一位号冲压机比对模型；
从基准模型库中提取第一位号冲压机基准模型；
加载铝箔餐盒冲压车间模型，基于第一位号冲压机预设布局位置对所述第一位号冲压机基准模型进行定位，生成第一基准定位坐标集；
通过图像扫描器，监测第一位号冲压机角点实时位置，基于所述第一位号冲压机角点实时位置将所述第一位号冲压机比对模型在所述铝箔餐盒冲压车间模型中进行定位，生成第一比对坐标集；
根据所述第一基准定位坐标集和所述第一比对坐标集进行元件位移分析，生成多组元件位移量；
对所述多组元件位移量进行一致性校验，生成一致性校验结果，其中，所述一致性校验结果包括非一致位移元件；
对所述非一致位移元件进行疑似异常标识，生成疑似异常元件列表发送至用户终端进行安全排查。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述非一致位移元件的数量等于0，对所述多组元件位移量进行位移向量拟合，生成第一位号冲压机位移量；
当所述第一位号冲压机位移量大于或等于安全位移距离阈值时，对所述第一位号冲压机进行位移异常标识，发送至用户终端进行安全排查。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一基准定位坐标集和所述第一比对坐标集进行元件位移分析，生成多组元件位移量，包括：
设定预设分割距离，对所述第一位号冲压机比对模型自上至下进行等分，获取多个比对模型分割平面；
根据所述多个比对模型分割平面对所述第一位号冲压机基准模型自上至下进行分割，分割成多个基准模型分割平面；
从所述第一基准定位坐标集中提取所述多个基准模型分割平面的多组基准定位坐标集；
从所述第一比对坐标集中提取所述多个比对模型分割平面的多组比对坐标集；
根据所述多组基准定位坐标集与所述多组比对坐标集进行元件位移分析，生成所述多组元件位移量。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述多组基准定位坐标集与所述多组比对坐标集进行元件位移分析，生成所述多组元件位移量，包括：
获取多组基准定位坐标集的第一组基准定位坐标集，匹配相同水平面的多组比对坐标集的第一组比对坐标集；
提取第一基准模型分割平面和第一比对模型分割平面的多个元件类型，其中，所述第一组基准定位坐标集属于所述第一基准模型分割平面，所述第一组比对坐标集属于所述第一比对模型分割平面；
根据所述多个元件类型，对所述第一组基准定位坐标集进行聚类，生成若干类基准定位坐标集；
根据所述多个元件类型，对所述第一组比对坐标集进行聚类，生成若干类比对坐标集；
根据所述若干类基准定位坐标集与所述若干类比对坐标集，基于所述多个元件类型进行位移量标定，生成第一组元件位移量，添加进所述多组元件位移量。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述若干类基准定位坐标集与所述若干类比对坐标集，基于所述多个元件类型进行位移量标定，生成第一组元件位移量，添加进所述多组元件位移量，包括：
提取所述若干类基准定位坐标集的第一类基准定位坐标集，提取所述若干类比对坐标集的第一类比对定位坐标集，其中，所述第一类比对定位坐标集与所述第一类基准定位坐标集属于相同元件类型；
对所述第一类比对定位坐标集与所述第一类基准定位坐标集进行配对，生成若干对配对定位坐标，其中，任意一对配对定位坐标包括一比对定位坐标和一基准定位坐标；
遍历所述若干对配对定位坐标进行偏差绝对值分析，生成若干个位移偏差值；
提取所述若干个位移偏差值的最大值，设为位移距离特征值、特征基准定位坐标和特征比对定位坐标；
根据所述特征基准定位坐标，确定所述特征比对定位坐标的位移方向，设为位移方向特征值；
将所述位移距离特征值和所述位移方向特征值融合，生成位移向量特征，添加进所述第一组元件位移量，添加进所述多组元件位移量。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，对所述第一类比对定位坐标集与所述第一类基准定位坐标集进行配对，生成若干对配对定位坐标，其中，任意一对配对定位坐标包括一比对定位坐标和一基准定位坐标，包括：
连接所述第一类比对定位坐标集的第一类内最大距离的第一比对定位坐标和第二比对定位坐标，生成第一连线；
连接所述第一类基准定位坐标集的第二类内最大距离的第一基准定位坐标和第二基准定位坐标，提取第二连线；
重合所述第一连线和所述第二连线，对所述第一类比对定位坐标集与所述第一类基准定位坐标集进行配对，生成所述若干对配对定位坐标，其中，任意一对配对定位坐标包括一比对定位坐标和一基准定位坐标。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述多组元件位移量进行一致性校验，生成一致性校验结果，其中，所述一致性校验结果包括非一致位移元件，包括：
遍历所述多组元件位移量分别进行方向一致性校验，生成方向一致性校验结果，其中，所述方向一致性校验结果包括多组方向非一致元件；
对多组方向一致元件分别进行位移距离一致性校验，生成位移距离一致性校验结果，其中，所述位移距离一致性校验结果包括多组位移距离非一致元件；
其中，对多组方向一致元件分别进行位移距离一致性校验，包括：
提取第一组方向一致元件的多个位移距离特征值；
遍历所述多个位移距离特征值进行局部离群因子分析，生成多个局部离群因子；
提取所述多个局部离群因子大于或等于局部离群因子阈值的元件，设为第一组位移距离非一致元件，添加进所述多组位移距离非一致元件。
8.一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测系统，其特征在于，用于实施权利要求1-7任意一项所述的一种铝箔餐盒冲压成型机的安全监测方法，包括：
三维扫描建模单元，所述三维扫描建模单元用于当满足安全监测周期，在第一位号冲压机处于空置状态时，激活三维建模组件，对第一位号冲压机进行扫描建模，生成第一位号冲压机比对模型；
基准模型提取单元，所述基准模型提取单元用于从基准模型库中提取第一位号冲压机基准模型；
定位坐标集单元，所述定位坐标集单元用于加载铝箔餐盒冲压车间模型，基于第一位号冲压机预设布局位置对所述第一位号冲压机基准模型进行定位，生成第一基准定位坐标集；
比对坐标集单元，所述比对坐标集单元用于通过图像扫描器，监测第一位号冲压机角点实时位置，基于所述第一位号冲压机角点实时位置将所述第一位号冲压机比对模型在所述铝箔餐盒冲压车间模型中进行定位，生成第一比对坐标集；
元件位移分析单元，所述元件位移分析单元用于根据所述第一基准定位坐标集和所述第一比对坐标集进行元件位移分析，生成多组元件位移量；
一致性校验单元，所述一致性校验单元用于对所述多组元件位移量进行一致性校验，生成一致性校验结果，其中，所述一致性校验结果包括非一致位移元件；
疑似异常标识单元，所述疑似异常标识单元用于对所述非一致位移元件进行疑似异常标识，生成疑似异常元件列表发送至用户终端进行安全排查。
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