本發(fā)明涉及門窗檢測的，特別是涉及一種組合式門窗框體組合度檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，門窗作為建筑物的重要組成部分，其性能直接影響到建筑物的保溫隔熱效果、氣密性、水密性等性能，因此，對門窗框體組合度的檢測顯得尤為重要。

2、現(xiàn)有的門窗框體組合度檢測方法主要依賴于人工檢測或者簡單的機(jī)械裝置進(jìn)行，人工檢測方法存在效率低下、檢測結(jié)果受人為因素影響大、難以實(shí)現(xiàn)精確控制和記錄等問題，而簡單的機(jī)械裝置往往只能進(jìn)行單一環(huán)境條件下的檢測，無法模擬實(shí)際使用過程中遇到的復(fù)雜環(huán)境，如室內(nèi)室外的溫度不同、濕度不同、氣壓不同等對門窗密封性的影響；同時(shí)，門窗的組合度不僅僅體現(xiàn)在密封性上，還需要考慮門窗的配合精度。因此，亟需一種組合式門窗框體組合度檢測系統(tǒng)及方法以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種提高了門窗組合度檢測的準(zhǔn)確性和效率的組合式門窗框體組合度檢測系統(tǒng)及方法。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種組合式門窗框體組合度檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

3、門窗上機(jī)平臺(tái)，用于安裝待檢測門窗，所述待檢測門窗安裝完畢后，待檢測門窗兩側(cè)均形成可調(diào)環(huán)境空間，所述門窗上機(jī)平臺(tái)上設(shè)置有環(huán)境模擬單元，所述環(huán)境模擬單元用于調(diào)節(jié)兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間的氣壓、溫度、濕度和設(shè)定氣體的濃度；

4、機(jī)械臂執(zhí)行模塊，所述機(jī)械臂執(zhí)行模塊設(shè)置在安裝有門窗把手一側(cè)的可調(diào)環(huán)境空間內(nèi)，用于對待檢測門窗執(zhí)行多角度施力開合動(dòng)作；

5、傳感器集成模塊，用于根據(jù)設(shè)定采集頻率，采集兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間的氣壓、溫度、濕度、設(shè)定氣體的濃度、門窗開合時(shí)的噪音分貝、以及機(jī)械臂執(zhí)行模塊執(zhí)行開合作業(yè)時(shí)的施加拉力，并將采集到的傳感器數(shù)據(jù)信息發(fā)送；

6、中央數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收所述傳感器集成模塊發(fā)送的傳感器數(shù)據(jù)信息，并對傳感器數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算得到待檢測門窗的門窗組合度檢測結(jié)果；并將門窗組合度檢測結(jié)果與預(yù)設(shè)門窗組合度閾值進(jìn)行比對，獲得待檢測門窗的組合度檢測結(jié)果；

7、檢測結(jié)果顯示模塊，用于讀取中央數(shù)據(jù)處理模塊獲得的組合度檢測結(jié)果，并將組合度檢測結(jié)果進(jìn)行可視化展示。

8、進(jìn)一步地，所述方法應(yīng)用于組合式門窗框體組合度檢測系統(tǒng)，所述方法，包括：

9、根據(jù)待檢測門窗的規(guī)格信息，在預(yù)設(shè)測試方案庫中調(diào)取與之對應(yīng)的擴(kuò)散測試方案和開合測試方案；

10、執(zhí)行擴(kuò)散測試方案，分別采集兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間內(nèi)的初始擴(kuò)散特征參數(shù)向量和設(shè)定時(shí)長后的實(shí)時(shí)擴(kuò)散特征參數(shù)向量；所述初始擴(kuò)散特征參數(shù)向量包括初始?xì)鈮?、初始溫度、初始濕度以及初始設(shè)定氣體濃度；實(shí)時(shí)擴(kuò)散特征參數(shù)向量包括實(shí)時(shí)氣壓、實(shí)時(shí)溫度、實(shí)時(shí)濕度以及實(shí)時(shí)設(shè)定氣體濃度；

11、針對每個(gè)可調(diào)環(huán)境空間，計(jì)算初始擴(kuò)散特征參數(shù)向量和實(shí)時(shí)擴(kuò)散特征參數(shù)向量的差值，獲得每個(gè)可調(diào)環(huán)境空間的擴(kuò)散特征參數(shù)波動(dòng)向量；

12、對兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間的擴(kuò)散特征參數(shù)波動(dòng)向量進(jìn)行波動(dòng)分析，獲得待檢測門窗的密封性能評(píng)價(jià)指數(shù)；

13、執(zhí)行開合測試方案，采集待檢測門窗在進(jìn)行開合時(shí)兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間之間的氣壓差、開合動(dòng)作所產(chǎn)生的噪音分貝以及開合動(dòng)作所需要的施加拉力；

14、將所述氣壓差、開合動(dòng)作所產(chǎn)生的噪音分貝以及開合動(dòng)作所需要的施加拉力輸入至預(yù)先訓(xùn)練的開合特征評(píng)價(jià)模型中，獲得待檢測門窗的配合精度評(píng)價(jià)指數(shù)；

15、對待檢測門窗的密封性能評(píng)價(jià)指數(shù)和配合精度評(píng)價(jià)指數(shù)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，獲得待檢測門窗的門窗組合度檢測結(jié)果；

16、將門窗組合度檢測結(jié)果與預(yù)設(shè)門窗組合度閾值進(jìn)行對比，判斷待檢測門窗的組合度是否合格。

17、進(jìn)一步地，所述開合特征評(píng)價(jià)模型計(jì)算待檢測門窗的配合精度評(píng)價(jià)指數(shù)的數(shù)學(xué)計(jì)算公式為：

18、；

19、其中，ifit表示待檢測門窗的配合精度評(píng)價(jià)指數(shù)； w1表示氣壓差的權(quán)重系數(shù)； w2表示噪音分貝的權(quán)重系數(shù)； w3表示施加拉力的權(quán)重系數(shù)；δ p表示兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間之間的氣壓差； n表示開合動(dòng)作所產(chǎn)生的噪音分貝； f表示開合動(dòng)作所需要的施加拉力； b為偏置項(xiàng)，用于調(diào)整評(píng)價(jià)指數(shù)的整體水平。

20、進(jìn)一步地，所述開合特征評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建方法，包括：

21、收集歷史測試數(shù)據(jù)，包括不同門窗型號(hào)在各種環(huán)境條件下的測試結(jié)果；

22、對收集到的歷史測試數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，去除異常值、缺失值和錯(cuò)誤記錄；

23、選擇深度學(xué)習(xí)模型作為開合特征評(píng)價(jià)模型的基礎(chǔ)架構(gòu)；所述深度學(xué)習(xí)模型包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、隨機(jī)森林、梯度提升樹、線性回歸和邏輯回歸模型；

24、將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練集、驗(yàn)證集和測試集；劃分比例為70%訓(xùn)練、15%驗(yàn)證、15%測試；

25、利用訓(xùn)練集數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型，并使用驗(yàn)證集數(shù)據(jù)監(jiān)控模型性能，防止過擬合；

26、在驗(yàn)證集上調(diào)整模型后，最終在獨(dú)立的測試集上評(píng)估模型性能，確保模型具有良好的泛化能力；

27、將訓(xùn)練好的模型部署到組合式門窗框體組合度檢測系統(tǒng)中，用于實(shí)時(shí)評(píng)估門窗的配合精度。

28、進(jìn)一步地，待檢測門窗的門窗組合度檢測結(jié)果的計(jì)算公式為：

29、；

30、其中，icombo表示門窗組合度檢測結(jié)果，iseal表示密封性能評(píng)價(jià)指數(shù)，ifit表示配合精度評(píng)價(jià)指數(shù)，wseal表示密封性能的權(quán)重，wfit表示配合精度的權(quán)重。

31、進(jìn)一步地，初始擴(kuò)散特征參數(shù)向量和實(shí)時(shí)擴(kuò)散特征參數(shù)向量的獲取方法，包括：

32、根據(jù)擴(kuò)散測試方案，設(shè)置兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間的初始環(huán)境參數(shù)；

33、在門窗關(guān)閉且環(huán)境穩(wěn)定后，立即記錄兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間內(nèi)的初始?xì)鈮?、初始溫度、初始濕度以及初始設(shè)定氣體濃度；

34、根據(jù)測試方案設(shè)定的時(shí)長，持續(xù)監(jiān)控并記錄環(huán)境參數(shù)的變化；

35、在設(shè)定的時(shí)長結(jié)束后，再次采集兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間內(nèi)的實(shí)時(shí)氣壓、實(shí)時(shí)溫度、實(shí)時(shí)濕度以及實(shí)時(shí)設(shè)定氣體濃度；

36、準(zhǔn)確記錄所有采集到的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行時(shí)間戳標(biāo)記；

37、對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步校驗(yàn)，檢查是否有異常值和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。

38、進(jìn)一步地，對兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間的擴(kuò)散特征參數(shù)波動(dòng)向量進(jìn)行波動(dòng)分析的方法，包括：

39、對擴(kuò)散特征參數(shù)波動(dòng)向量進(jìn)行整理，排除噪聲和異常值；

40、比較兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間內(nèi)對應(yīng)參數(shù)的波動(dòng)量，計(jì)算每個(gè)參數(shù)波動(dòng)量的差異值；

41、根據(jù)不同參數(shù)對密封性能影響的重要性，為各個(gè)參數(shù)的差異值分配權(quán)重；

42、將加權(quán)后的差異值進(jìn)行匯總，得到綜合的密封性能評(píng)估值；

43、將評(píng)估值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，將標(biāo)準(zhǔn)化處理后的評(píng)估值定義為待檢測門窗的密封性能評(píng)價(jià)指數(shù)；

44、將計(jì)算得到的密封性能評(píng)價(jià)指數(shù)輸出，供后續(xù)步驟使用。

45、進(jìn)一步地，采集待檢測門窗在進(jìn)行開合時(shí)兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間之間的氣壓差、開合動(dòng)作所產(chǎn)生的噪音分貝以及開合動(dòng)作所需要的施加拉力的方法，包括：

46、根據(jù)開合測試方案，調(diào)整兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間的氣壓至預(yù)設(shè)值；

47、啟動(dòng)機(jī)械臂執(zhí)行模塊，按照預(yù)設(shè)的開合動(dòng)作序列對門窗進(jìn)行開合操作；

48、在機(jī)械臂執(zhí)行開合動(dòng)作的同時(shí)，傳感器集成模塊實(shí)時(shí)采集氣壓差、噪音分貝和施加拉力；

49、傳感器集成模塊將采集到的氣壓差、噪音分貝和施加拉力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至中央數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行記錄；

50、對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步校驗(yàn)；

51、當(dāng)機(jī)械臂完成所有預(yù)設(shè)的開合動(dòng)作后，測試階段結(jié)束；

52、將采集到的氣壓差、噪音分貝和施加拉力數(shù)據(jù)作為開合測試的輸出。

53、進(jìn)一步地，測試方案庫的結(jié)構(gòu)包括：

54、門窗規(guī)格表，用于存儲(chǔ)門窗的規(guī)格信息；

55、測試方案表，用于存儲(chǔ)具體的測試方案詳情，包括擴(kuò)散測試方案和開合測試方案；

56、參數(shù)配置表，用于存儲(chǔ)各種參數(shù)的默認(rèn)值、范圍和特定要求；

57、關(guān)聯(lián)表，用于建立門窗規(guī)格表與測試方案表之間的多對多關(guān)系。

58、進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)門窗組合度閾值的設(shè)定影響因素包括建筑物使用環(huán)境、門窗用途、客戶需求、歷史數(shù)據(jù)分析、技術(shù)實(shí)施經(jīng)濟(jì)性、可靠耐用性和維護(hù)成本。

59、第三方面，本技術(shù)提供了一種電子設(shè)備，包括總線、收發(fā)器、存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述收發(fā)器、所述存儲(chǔ)器和所述處理器通過所述總線相連，所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任意一項(xiàng)所述方法中的步驟。

60、第四方面，本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任意一項(xiàng)所述方法中的步驟。

61、與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果為：該系統(tǒng)通過環(huán)境模擬單元，能夠精確調(diào)節(jié)兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間的氣壓、溫度、濕度和設(shè)定氣體的濃度，從而全面模擬門窗在實(shí)際使用過程中可能遇到的各種復(fù)雜環(huán)境條件；確保了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和實(shí)用性，使得檢測結(jié)果更貼近真實(shí)使用場景；

62、采用機(jī)械臂執(zhí)行模塊自動(dòng)執(zhí)行多角度施力開合動(dòng)作，不僅提高了檢測效率，還避免了人工檢測中因人為因素導(dǎo)致的誤差和不一致性；機(jī)械臂的精確控制確保了每次測試條件的可重復(fù)性和一致性，提高了檢測數(shù)據(jù)的可靠性；

63、傳感器集成模塊能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地采集多個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，包括環(huán)境參數(shù)和門窗性能參數(shù)，為后續(xù)的統(tǒng)計(jì)分析提供了豐富的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；這些數(shù)據(jù)的多維度分析能夠更全面地評(píng)估門窗的組合度性能；

64、中央數(shù)據(jù)處理模塊對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并自動(dòng)與預(yù)設(shè)的門窗組合度閾值進(jìn)行比對，快速得出組合度檢測結(jié)果；這種智能化的處理方式不僅提高了檢測效率，還減少了人為干預(yù)，降低了誤判的可能性；

65、檢測結(jié)果顯示模塊將組合度檢測結(jié)果進(jìn)行可視化展示，使得檢測結(jié)果直觀易懂；不僅方便了檢測人員的理解和判斷，也為后續(xù)的質(zhì)量控制和改進(jìn)提供了有力的支持；

66、綜上所述，該組合式門窗框體組合度檢測系統(tǒng)通過全面模擬實(shí)際使用環(huán)境、高效自動(dòng)化檢測、多維度數(shù)據(jù)采集與分析、智能化數(shù)據(jù)處理與結(jié)果判定以及可視化展示結(jié)果等優(yōu)點(diǎn)，提高了門窗組合度檢測的準(zhǔn)確性和效率。