基于图像分析的陶瓷劈刀尺寸打磨方法、设备及存储介质与流程

专利2025-04-05  9


本技术涉及机械加工,尤其涉及一种基于图像分析的陶瓷劈刀尺寸打磨方法、设备及存储介质。


背景技术:

1、陶瓷劈刀在使用过程中,由于受到磨损等因素的影响,其尺寸和形状可能发生变化,需要进行定期打磨以恢复其精度。传统的打磨方法往往依靠工人的经验和感觉,存在打磨不均匀、尺寸不准确等问题。

2、因此,如何提升打磨陶瓷劈刀的精度和效率是亟需解决的问题。


技术实现思路

1、本技术提供一种基于图像分析的陶瓷劈刀尺寸打磨方法、设备及存储介质,用以解决打磨陶瓷劈刀的精度和效率较低的问题。

2、第一方面,本技术提供一种基于图像分析的陶瓷劈刀尺寸打磨方法,包括:

3、采集待打磨的陶瓷劈刀的表面图像;

4、通过图像处理模型对所述表面图像进行分析,获取所述陶瓷劈刀的外轮廓信息,所述外轮廓信息包括所述陶瓷劈刀的折角点、所述陶瓷劈刀的头部长度、所述陶瓷劈刀的侧面长度、以及所述陶瓷劈刀的侧面角度;

5、获取打磨所述陶瓷劈刀的打磨砂轮刀具的砂轮折角点信息;

6、根据所述外轮廓信息、所述砂轮折角点信息,生成打磨所述陶瓷劈刀的打磨路径信息,所述打磨路径信息包括打磨方向、打磨力度、打磨角度;

7、根据所述打磨路径信息控制所述打磨砂轮刀具对所述陶瓷劈刀进行打磨。

8、可选的,所述通过图像处理模型对所述表面图像进行分析,获取所述陶瓷劈刀的外轮廓信息,包括:

9、获取所述表面图像的色彩参数、预设色彩权重;

10、根据所述色彩参数和所述预设色彩权重将所述表面图像转换为所述表面图像的灰度图像;

11、对所述灰度图像进行归一化处理和去噪处理,生成处理后的第一图像;

12、将所述第一图像输入预先训练好的所述图像处理模型中,通过所述图像处理模型从所述第一图像中提取所述陶瓷劈刀的形状特征;所述图像处理模型包括输入层、卷积层、池化层、全连接层、以及输出层,所述卷积层用于提取所述第一图像中的局部特征,所述局部特征包括边缘特征、角点特征,所述池化层用于通过下采样降低所述局部特征的维度;

13、根据提取的所述陶瓷劈刀的形状特征,计算生成所述陶瓷劈刀的头部长度、侧面长度和侧面角度;

14、根据所述陶瓷劈刀的头部长度、侧面长度和侧面角度生成所述外轮廓信息;

15、其中,所述根据提取的所述陶瓷劈刀的形状特征,计算生成所述陶瓷劈刀的头部长度、侧面长度和侧面角度,包括:

16、根据所述陶瓷劈刀的形状特征提取所述陶瓷劈刀的轮廓点集,所述轮廓点集表征所述陶瓷劈刀的外边界;

17、通过形状匹配算法将所述轮廓点集和陶瓷劈刀特征区域模板进行匹配,获取所述轮廓点集和所述陶瓷劈刀特征区域模板之间的相似度,所述陶瓷劈刀特征区域模板为根据陶瓷劈刀类型、陶瓷劈刀型号预先绘制的模板,所述陶瓷劈刀特征区域模板中包括头部区域、侧面区域;

18、根据所述相似度,确定所述陶瓷劈刀头部区域对应的第一轮廓点子集和所述陶瓷劈刀侧面区域对应的第二轮廓点子集;

19、通过所述第一轮廓点子集计算所述头部区域内轮廓线段的长度,获取所述陶瓷劈刀的头部长度;

20、通过所述第二轮廓点子集计算所述侧面区域内轮廓线段的长度,获取所述陶瓷劈刀的侧面长度;

21、通过所述第一轮廓点子集和所述第二轮廓点子集,计算所述陶瓷劈刀的相邻侧面线段之间的夹角,获得所述陶瓷劈刀的侧面角度。

22、可选的,所述根据所述外轮廓信息、所述砂轮折角点信息,生成打磨所述陶瓷劈刀的打磨路径信息,包括:

23、统一所述外轮廓信息和所述砂轮折角点信息的数据格式,并通过坐标系变换将所述外轮廓信息和所述砂轮折角点信息转换至目标参考坐标系中;

24、根据所述砂轮折角点信息与所述外轮廓信息确定所述打磨砂轮刀具与所述陶瓷劈刀的相对位置信息;

25、根据所述陶瓷劈刀的所述外轮廓信息,以及,所述相对位置信息,确定打磨所述陶瓷劈刀的打磨起始点、打磨初始方向,所述打磨初始方向与所述外轮廓信息中的外轮廓切线方向相关;

26、根据所述陶瓷劈刀的尺寸、形状、所述打磨砂轮刀具的磨损情况、以及预期打磨效果,计算生产打磨所述陶瓷劈刀的力度参数和深度参数;

27、根据所述打磨起始点、所述打磨初始方向、所述力度参数、以及所述深度参数,规划在所述陶瓷劈刀的外轮廓上进行打磨的打磨路径,生成打磨所述陶瓷劈刀的所述打磨路径信息。

28、可选的,所述根据所述打磨起始点、所述打磨初始方向、所述力度参数、以及所述深度参数,规划在所述陶瓷劈刀的外轮廓上进行打磨的打磨路径,生成打磨所述陶瓷劈刀的所述打磨路径信息,包括:

29、根据所述预期打磨效果确定打磨步长;

30、以所述打磨起始点为起点,沿着所述初始打磨方向,在所述陶瓷劈刀的外轮廓上以所述打磨步长生成覆盖所述陶瓷劈刀的外轮廓上待打磨区域的路径点集合;

31、根据所述路径点集合,生成打磨所述陶瓷劈刀的所述打磨路径信息。

32、可选的,所述方法还包括:

33、在打磨所述陶瓷劈刀的过程中,采集所述陶瓷劈刀的打磨图像,以监测所述陶瓷劈刀的外轮廓变化;

34、通过对比当前打磨路径点与外轮廓信息,确定所述外轮廓在经过打磨后的变化信息,所述变化信息包括曲线变化信息、折角变化信息;

35、若检测到所述外轮廓发生变化,则根据所述变化信息确定所述外轮廓上的新的切线方向,并基于所述新的切线方向动态调整打磨所述陶瓷劈刀的打磨方向,以使所述打磨砂轮刀具紧密贴合所述陶瓷劈刀的外轮廓进行打磨;

36、根据调整后的打磨方向,调整所述当前打磨路径点之后的打磨路径;

37、根据调整后的打磨路径继续对所述陶瓷劈刀进行打磨。

38、可选的,所述方法还包括:

39、将所述预期打磨效果输入目标机器学习模型中,获取目标打磨参数,所述目标机器学习模型用于根据所述陶瓷劈刀的所述预期打磨效果输出所述目标打磨参数;

40、在打磨所述陶瓷劈刀的过程中,采集所述陶瓷劈刀的打磨图像,以监测所述陶瓷劈刀的外轮廓变化;

41、根据所述打磨图像确定实际打磨效果;

42、若所述实际打磨效果与所述预期打磨效果的差异大于或等于预设差异阈值,则根据所述目标打磨参数对打磨所述陶瓷劈刀的打磨路径信息进行调整;

43、根据调整后的打磨路径继续对所述陶瓷劈刀进行打磨。

44、可选的,所述方法还包括:

45、收集与所述打磨砂轮刀具对应的样本陶瓷劈刀的参数信息,以及,所述样本陶瓷劈刀的打磨历史数据,所述参数信息包括所述样本陶瓷劈刀的形状、尺寸,所述打磨历史数据包括所述样本陶瓷劈刀的打磨参数和打磨效果,所述打磨参数包括打磨方向、打磨力度、打磨角度;

46、从所述样本陶瓷劈刀的参数信息和所述样本陶瓷劈刀的打磨历史数据中提取与所述打磨效果相关的打磨效果特征集合;

47、通过所述打磨效果特征集合训练初始机器学习模型,生成所述目标机器学习模型,所述目标机器学习模型用于根据所述陶瓷劈刀的所述预期打磨效果输出所述目标打磨参数。

48、第二方面,本技术提供一种电子设备,包括:处理器,通信接口以及存储器,所述处理器分别与所述通信接口和所述存储器通信连接;

49、所述存储器存储计算机执行指令;

50、所述通信接口与外部设备进行通信交互;

51、所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,以实现如第一方面中任一项所述的方法。

52、第三方面,本技术提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第一方面中任一项所述的方法。

53、第四方面,本技术提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法。

54、本技术提供的基于图像分析的陶瓷劈刀尺寸打磨方法、设备及存储介质,通过采集待打磨的陶瓷劈刀的表面图像,利用图像处理模型对所述表面图像进行分析,获取所述陶瓷劈刀的外轮廓信息,获取打磨所述陶瓷劈刀的打磨砂轮刀具的砂轮折角点信息。根据所述外轮廓信息、所述砂轮折角点信息,生成打磨所述陶瓷劈刀的打磨路径信息,所述打磨路径信息包括打磨方向、打磨力度、打磨角度。根据所述打磨路径信息控制所述打磨砂轮刀具对所述陶瓷劈刀进行打磨。从而提高了打磨陶瓷劈刀的精度和效率。


技术特征:

1.一种基于图像分析的陶瓷劈刀尺寸打磨方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

5.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器,通信接口以及存储器,所述处理器分别与所述通信接口和所述存储器通信连接;

6.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至4任一项所述的方法。

7.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4中任一项所述的方法。


技术总结
本申请提供一种基于图像分析的陶瓷劈刀尺寸打磨方法、设备及存储介质。该方法包括:采集待打磨的陶瓷劈刀的表面图像;通过图像处理模型对所述表面图像进行分析,获取所述陶瓷劈刀的外轮廓信息,所述外轮廓信息包括所述陶瓷劈刀的折角点、所述陶瓷劈刀的头部长度、所述陶瓷劈刀的侧面长度、以及所述陶瓷劈刀的侧面角度;获取打磨所述陶瓷劈刀的打磨砂轮刀具的砂轮折角点信息;根据所述外轮廓信息、所述砂轮折角点信息,生成打磨所述陶瓷劈刀的打磨路径信息,所述打磨路径信息包括打磨方向、打磨力度、打磨角度;根据所述打磨路径信息控制所述打磨砂轮刀具对所述陶瓷劈刀进行打磨。本申请的方法,提升了打磨陶瓷劈刀的精度和效率。

技术研发人员:洪从叶,韩飞
受保护的技术使用者:苏州芯合半导体材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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