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专利号: 2025104700932
申请人: 江苏联恒物宇科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于机器视觉的RFID标签产线缺陷实时检测系统,其特征在于,包括:图像采集模块:采用多光谱成像单元(101)对产线传输的RFID标签进行表面及内部结构图像采集,成像光谱范围覆盖400‑700nm的可见光与800‑1200nm的近红外,空间分辨率不低于20μm/pixel;

缺陷检测模块:搭载轻量化双分支深度学习网络(201),第一分支采用YOLOv5模型进行缺陷定位,第二分支采用ResNet‑18进行缺陷分类,输出缺陷类型及坐标信息;所述YOLOv5模型的网络结构优化包括:将主干网络中C3模块替换为Ghost模块,参数量减少40%;

添加坐标注意力机制,特征图权重计算为:

其中, 为通道特征, 为Sigmoid函数;

补偿执行模块:根据缺陷类型触发分级补偿策略,包括印刷参数动态调整单元(301)、激光修复单元(302)及机械臂剔除单元(303);

所述分级补偿策略的触发条件为:

一级补偿:当缺陷面积占比 时,启动激光修复单元(302),修复路径规划满足:

二级补偿:当 时,调整印刷参数;

三级补偿: 时,机械臂剔除单元(303)在t≤200ms内移出缺陷标签;

其中, 为缺陷面积, 为标签面积;

反馈控制模块:通过工业物联网平台(401)将缺陷数据与补偿结果反馈至产线PLC,实时更新工艺参数库。

2.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的RFID标签产线缺陷实时检测系统,其特征在于,所述多光谱成像单元(101)的成像参数满足:表面成像波段为450nm、630nm、850nm,用于检测印刷层缺陷;

内部成像波段为1050nm,穿透深度≥200μm,用于检测天线断裂与芯片错位;

成像帧率与产线速度同步,满足关系式:

其中,F为成像帧率,v为产线传输速度,d为标签最小缺陷尺寸,η=1.2 1.5为冗余系数。

~

3.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的RFID标签产线缺陷实时检测系统,其特征在于,所述轻量化双分支深度学习网络(201)的损失函数定义为:其中, 为定位损失, 为分类损失, 为模型复杂度正则化项,权重系数满足α:β:γ=3:2:0.5。

4.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的RFID标签产线缺陷实时检测系统,其特征在于,所述激光修复单元(302)的功率调节公式为:

2 2

其中, 为缺陷面积, =0.1mm,k=12W/mm,b=5W。

5.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的RFID标签产线缺陷实时检测系统,其特征在于,所述反馈控制模块(401)通过PID算法动态优化产线参数:其中, 为缺陷率偏差, 比例系数 =0.8、积分系数 =0.2、微分系数 =0.1。

6.一种基于机器视觉的RFID标签产线缺陷补偿方法,其基于如权利要求1 5任一项所~述的一种基于机器视觉的RFID标签产线缺陷实时检测系统实现,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:多光谱成像单元(101)同步采集标签表面及内部图像;

步骤S2:双分支深度学习网络(201)输出缺陷类型与位置,若置信度 ≥0.9,则判定为缺陷;

步骤S3:根据缺陷等级选择补偿方式,执行后通过工业相机复检,若仍存在缺陷,则触发二次补偿或剔除。

7.如权利要求6所述的一种基于机器视觉的RFID标签产线缺陷补偿方法,其特征在于,所述步骤S2中置信度计算采用Softmax函数:其中,=0.5为温度系数,用于增强分类置信度区分度, 表示第 i 个类别原始输出值,通过温度系数 调整置信度分布的平滑度。

8.如权利要求6所述的一种基于机器视觉的RFID标签产线缺陷补偿方法,其特征在于,所述步骤S3中补偿指令的响应时间 满足:其中, 为标签长度, 为产线速度, ≤50ms为数据处理时延。