利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2020111421866
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于图像处理的金刚石锯丝断裂预测方法,其特征在于,包括如下步骤:第一步,选定金刚石锯丝的种类、股数与加工材料,确定包括锯丝线速度,工件进给速度等加工参数,进行切削实验;

第二步,打开与计算机连接的摄像头,调整摄像头拍摄角度,使得其与锯丝切割面保持垂直,读取拍摄内容,读取锯丝将要断裂与断裂后的图片;

第三步,将图片进行灰度处理;

第四步,采用Canny算子进行边缘检测,对灰度图像进行处理,提取灰度图像的边缘;

第五步,采用统计概率霍夫变换,对图像提取其局部特征,得到图像中的直线线段;

第六步,利用python语言提取第四步的选段端点的极坐标(r1,theta1)与(r2,theta2),其中theta表示的是极坐标下端点的角度值大小;

第七步,建立基准坐标线段的向量a,将上述步骤得到的选段向量b与基准向量a进行夹角计算,具体公式如下:第八步,确定锯丝断裂前的极限角度,将极限夹角记录为α;

第九步,重复步骤二到八,对不同时刻的下的加工状态进行检测,时刻测量锯丝切割下的锯丝偏角,记为β;

第十步,将加工状态下的锯丝偏角β与锯丝断裂极限夹角α比较,若锯丝偏角β无限接近于锯丝断裂偏角α,则工件停止进给或者停止加工。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的金刚石锯丝断裂预测方法,其中,第二步中利用Python编写程序语言和第三方库Opencv控制摄像头。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的金刚石锯丝断裂预测方法,其中,第三步中,灰度处理的具体方法是根据YUV的颜色空间中,Y的分量的物理意义是点的亮度,由该值反映亮度等级,根据RGB和YUV颜色空间的变化关系可建立亮度Y与R、G、B三个颜色分量的对应:Y=0.299R+0.587G+0.114B,以这个亮度值表达图像的灰度值,采用Opencv对图片进行灰度处理,得到灰度图像。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的金刚石锯丝断裂预测方法,其中,第四步中,首先采用高斯滤波去掉图像上的噪声,即高斯滤波器平滑图像,其次采用soble算子使用一阶差分偏导计算梯度值与方向,分别计算图像的水平和竖直方向的梯度值,最后计算出图像各点的梯度值以及梯度角,对梯度值进行非最大抑制,再使用双阈值连接图上的联通点,设定阈值分别为a,b。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的金刚石锯丝断裂预测方法,其中,第六步,极坐标与直角坐标有如下关系:x=ρcos(theta)

y=ρsin(theta)

通过极坐标可以得到的选点端点的直角坐标(x1,y1)与(x2,y2)。

6.根据权利要求4所述的一种基于图像处理的金刚石锯丝断裂预测方法,其中,第四步中,采用默认的soble算子为3。