本發(fā)明涉及鋪布機,具體地涉及一種鋪布機視覺對邊控制方法。
背景技術(shù):
1、在鋪布機應用中,常規(guī)的鋪布工藝需同時滿足縱向?qū)吅蜋M向?qū)呉?,其中對邊主要是由伺服電機通過傳動裝置驅(qū)動鋪布機移動來完成。
2、在對邊伺服驅(qū)動中,位置反饋信號一般由光電傳感器監(jiān)測,光電傳感器能夠通過反射光檢測到發(fā)射的紅外線光束是否被布匹遮擋,并輸出開關(guān)信號,由其控制和驅(qū)動伺服電機朝橫縱兩個方向運動。而光電傳感器雖然可以判斷出布匹邊緣所處的位置區(qū)間,但無法給出精確邊緣位置反饋信號,導致在對邊中會出現(xiàn)較大振蕩,影響了對邊精度。針對這一問題,現(xiàn)有技術(shù)中,部分鋪布機采用視覺系統(tǒng)獲取面料對邊線條,并通過伺服系統(tǒng)驅(qū)動對邊機構(gòu),可有效地提高對邊精度并減小對邊過程中的振蕩。
3、但是,隨著所鋪面料的精細化程度日趨復雜,一方面,部分復合面料和具有毛邊的面料在鋪布對邊中一般以內(nèi)邊為實際縫合對象;另一方面,面料復雜的色系和紋理也使對邊目標難以分辨,使傳統(tǒng)的基于視覺檢測的對邊系統(tǒng)難以有效地應對這種情況。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了提供一種針對復雜紋理復合面料的鋪布機視覺對邊控制方法,該方法可以準確地獲取對邊邊緣位置,并對鋪布機的對邊動作進行精確控制,以有效解決具有復雜紋理和復合面料的對邊問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案具體如下:
3、一種針對復雜紋理和復合面料的鋪布機視覺對邊控制方法,其特征在于,包含以下步驟:
4、s1、劃分對邊區(qū)域,在每個對邊區(qū)域中獲取一個采樣像素區(qū)域,計算各采樣像素區(qū)域的標準特征量;
5、s2、開始鋪布,選定一個待檢測像素區(qū)域并計算其實際特征量;
6、s3、根據(jù)所述標準特征量和所述實際特征量計算獲得特征度量值;根據(jù)所述特征度量值判斷當前選定的待檢測像素區(qū)域所落入的所述對邊區(qū)域的類型;
7、s4、若落入非目標對邊區(qū)域,則沿所述對邊區(qū)域排列方向自動選定下一個待檢測像素區(qū)域并再次判斷,直到選定的待檢測像素區(qū)域落入目標對邊區(qū)域,輸出當前待檢測像素區(qū)域的基準邊界像素位置;
8、s5、根據(jù)所述基準邊界像素位置和物理實際對邊像素位置計算位置誤差值,根據(jù)所述位置誤差值控制鋪布機的對邊機構(gòu)進行對邊移動。
9、作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述對邊區(qū)域包含內(nèi)側(cè)紋理區(qū)、外側(cè)紋理區(qū)和無布區(qū)。
10、作為本發(fā)明的優(yōu)選,s1中,還包含步驟:
11、s11、獲取所述采樣像素區(qū)域中的圖像像素值;
12、s12、將所述圖像像素值轉(zhuǎn)化為灰度共生矩陣,并計算標準特征量。
13、作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述標準特征量和所述實際特征量均包含能量、熵和相關(guān)性三個維度的特征量。
14、作為本發(fā)明的優(yōu)選,s3中,所述特征度量值的具體計算方法為:根據(jù)采樣像素區(qū)域的標準特征量和待檢測像素區(qū)域的實際特征量,計算各對邊區(qū)域?qū)臉藴什?,所述標準差?shù)值為特征度量值。
15、作為本發(fā)明的優(yōu)選,s3中,根據(jù)所述特征度量值判斷當前選定的待檢測像素區(qū)域所落入的所述對邊區(qū)域的類型的具體方式為,對比各對邊區(qū)域?qū)奶卣鞫攘恐档拇笮£P(guān)系。
16、作為本發(fā)明的優(yōu)選,s4中,選定下一個待檢測像素區(qū)域時,移動ε個像素距離,所述像素距離ε小于所述對邊區(qū)域的邊長像素值。
17、作為本發(fā)明的優(yōu)選,s5中,所述位置誤差值為:
18、e=k(x*-x)
19、其中,其中e是位置誤差值,x*為基準邊界像素位置的橫坐標值,所述x為物理實際對邊像素位置的橫坐標值,k為標定增益。
20、作為本發(fā)明的優(yōu)選,s3中,所述特征度量值的具體計算方法為:根據(jù)采樣像素區(qū)域的標準特征量和待檢測像素區(qū)域的實際特征量,計算各對邊區(qū)域?qū)臉藴什睿鰳藴什顢?shù)值為特征度量值。
21、作為本發(fā)明的優(yōu)選,s3中,根據(jù)所述特征度量值判斷當前選定的待檢測像素區(qū)域所落入的所述對邊區(qū)域的類型的具體方式為,對比各對邊區(qū)域?qū)奶卣鞫攘恐档拇笮£P(guān)系。
22、綜上所述,本發(fā)明有如下的有益效果:
23、1.本發(fā)明中,通過劃分不同的對邊區(qū)域類型,以及使用灰度共生矩陣的色彩處理手段,將復雜紋理變成可處理的方式形式,并且使用特征提取與對比計算,通過特征度量值的數(shù)值大小判斷確定了待檢測像素區(qū)域的落入位置,以此確定基準邊界像素位置,該預測位置極其精準,借助前期的特異性紋理學習,精準度大大高于傳統(tǒng)的光電檢測方式。
24、2.此外,通過計算位置誤差值e,以及特征度量值的數(shù)值大小,來控制負責驅(qū)動對邊驅(qū)動機構(gòu)的伺服電機的動作速度和方向,滿足了準確的對邊需求,解決了復合面料的對邊問題。
1.一種針對復雜紋理和復合面料的鋪布機視覺對邊控制方法,其特征在于,包含以下步驟;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對復雜紋理和復合面料的鋪布機視覺對邊控制方法,其特征在于,所述對邊區(qū)域包含內(nèi)側(cè)紋理區(qū)、外側(cè)紋理區(qū)和無布區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種針對復雜紋理和復合面料的鋪布機視覺對邊控制方法,其特征在于,s1中,還包含步驟:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種針對復雜紋理和復合面料的鋪布機視覺對邊控制方法,其特征在于,所述標準特征量和所述實際特征量均包含能量、熵和相關(guān)性三個維度的特征量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種針對復雜紋理和復合面料的鋪布機視覺對邊控制方法,其特征在于,s3中,所述特征度量值的具體計算方法為:根據(jù)采樣像素區(qū)域的標準特征量和待檢測像素區(qū)域的實際特征量,計算各對邊區(qū)域?qū)臉藴什?,所述標準差?shù)值為特征度量值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種針對復雜紋理和復合面料的鋪布機視覺對邊控制方法,其特征在于,s3中,根據(jù)所述特征度量值判斷當前選定的待檢測像素區(qū)域所落入的所述對邊區(qū)域的類型的具體方式為,對比各對邊區(qū)域?qū)奶卣鞫攘恐档拇笮£P(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種針對復雜紋理和復合面料的鋪布機視覺對邊控制方法,其特征在于,s4中,選定下一個待檢測像素區(qū)域時,移動ε個像素距離,所述像素距離ε小于所述對邊區(qū)域的邊長像素值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種針對復雜紋理和復合面料的鋪布機視覺對邊控制方法,其特征在于,s5中,所述位置誤差值為:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對復雜紋理和復合面料的鋪布機視覺對邊控制方法,其特征在于,所述待檢測像素區(qū)域落入的對邊區(qū)域的類型判斷方式為k鄰近法、支持向量機判斷法或神經(jīng)網(wǎng)絡判斷法。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對復雜紋理和復合面料的鋪布機視覺對邊控制方法,其特征在于,所述對邊機構(gòu)的驅(qū)動方式為伺服電機驅(qū)動、變頻電機驅(qū)動或液壓驅(qū)動。