本發(fā)明涉及機(jī)器視覺領(lǐng)域,特別是涉及一種輪胎是否漏氣的檢測(cè)方法、檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的快速發(fā)展,汽車迅速成為人們生活中不可缺少的一部分。橡膠輪胎是汽車的重要組成部分,然而橡膠輪胎的內(nèi)胎在生產(chǎn)時(shí)會(huì)因?yàn)楣に嚨确矫娴脑?,生產(chǎn)出一些漏氣的不合格內(nèi)輪胎,而這些不合格品就需要被準(zhǔn)確的篩選出來。目前,廠家檢測(cè)的方法主要通過對(duì)內(nèi)輪胎充氣,然后靜置24小時(shí),查看是否出現(xiàn)癟胎來判斷待測(cè)內(nèi)輪胎是否漏氣。這種方法存在幾個(gè)明顯的缺點(diǎn):第一,廠家每天的內(nèi)輪胎產(chǎn)量很大,這樣會(huì)占據(jù)很大的空間;第二,輪胎放置的時(shí)間過久,影響生產(chǎn)效率;第三,整個(gè)過程都是工人手工作業(yè),效率低下,而且通過這樣的方法得到的結(jié)果依舊不可靠,內(nèi)輪胎品質(zhì)不穩(wěn)定,這將會(huì)給生產(chǎn)廠家?guī)砻u(yù)損失。綜上所述,現(xiàn)有的檢測(cè)輪胎是否漏氣的方法,無法準(zhǔn)確高效地篩選出漏氣輪胎。
因此,如何準(zhǔn)確高效地篩選出漏氣輪胎,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種輪胎是否漏氣的檢測(cè)方法,能夠準(zhǔn)確高效地篩選出漏氣輪胎。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:
一種輪胎是否漏氣的檢測(cè)方法,所述檢測(cè)方法包括:
分別獲取被測(cè)輪胎的第一輪胎面積和第二輪胎面積,其中,獲取所述第一輪胎面積的時(shí)刻與獲取所述第二輪胎面積的時(shí)刻相差設(shè)定的時(shí)間間隔;
根據(jù)所述第一輪胎面積和所述第二輪胎面積確定所述被測(cè)輪胎的面積變化率;
判斷所述面積變化率是否大于第一設(shè)定閾值;
如果所述面積變化率大于第一設(shè)定閾值,則確定所述被測(cè)輪胎漏氣;
如果所述面積變化率小于或等于第一設(shè)定閾值,則確定所述被測(cè)輪胎不漏氣。
可選的,確定所述第一設(shè)定閾值的方法包括:
獲取樣本數(shù)據(jù)集,所述樣本數(shù)據(jù)集包括多組樣本數(shù)據(jù),其中,一組所述樣本數(shù)據(jù)包括已知是否漏氣的一個(gè)輪胎的面積變化率和所述輪胎的漏氣標(biāo)記;
將所述樣本數(shù)據(jù)集分為測(cè)試樣本數(shù)據(jù)集和校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)集,其中,所述測(cè)試樣本數(shù)據(jù)集包括所述樣本數(shù)據(jù)集中的若干組樣本數(shù)據(jù),所述校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)集包括所述樣本數(shù)據(jù)集中、除所述測(cè)試樣本數(shù)據(jù)集以外的樣本數(shù)據(jù);
選擇bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,并利用所述測(cè)試樣本數(shù)據(jù)集訓(xùn)練所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,得到初選閾值,并根據(jù)所述初選閾值更新所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型;
利用所述校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)集對(duì)所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行漏氣標(biāo)記校驗(yàn),如果所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸出的漏氣標(biāo)記的錯(cuò)誤率小于或等于第二設(shè)定閾值,將所述第一設(shè)定閾值設(shè)定為所述初選閾值;
如果所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸出的漏氣標(biāo)記的錯(cuò)誤率大于第二設(shè)定閾值,重新選擇bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
可選的,所述根據(jù)所述第一輪胎面積和所述第二輪胎面積確定所述被測(cè)輪胎的面積變化率具體包括:
根據(jù)公式:w=(s1-s2)/s2,確定所述被測(cè)輪胎的面積變化率,其中,w表示所述被測(cè)輪胎的面積變化率,s1表示所述第一輪胎面積,s2表示所述第二輪胎面積。
可選的,所述分別獲取被測(cè)輪胎的第一輪胎面積和第二輪胎面積之前還包括:
在t1時(shí)刻采集所述被測(cè)輪胎的第一測(cè)量圖像;
在t1+δt時(shí)刻采集所述被測(cè)輪胎的第二測(cè)量圖像,其中,δt表示所述設(shè)定的時(shí)間間隔;
分別對(duì)所述第一測(cè)量圖像和所述第二測(cè)量圖像進(jìn)行圖像二值化處理,得到對(duì)應(yīng)的二值化第一圖像和二值化第二圖像;
分別提取所述二值化第一圖像和所述二值化第二圖像的輪廓線,得到對(duì)應(yīng)的第一輪廓圖像和第二輪廓圖像;
根據(jù)所述第一輪廓圖像確定所述第一輪胎面積,并根據(jù)所述第二輪廓圖像確定所述第二輪胎面積。
根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例,本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果:
本發(fā)明提供的檢測(cè)方法,根據(jù)被測(cè)輪胎在設(shè)定時(shí)間間隔內(nèi)的面積變化率來自動(dòng)判斷內(nèi)輪胎是否漏氣,不僅能提高工作效率,而且還能避免手工操作中由于個(gè)體差異性帶來的誤差,從而提高漏氣檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
本發(fā)明的目的還在于提供一種輪胎是否漏氣的檢測(cè)系統(tǒng),能夠準(zhǔn)確高效地篩選出漏氣輪胎。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:
一種輪胎是否漏氣的檢測(cè)系統(tǒng),所述檢測(cè)系統(tǒng)包括:
面積獲取模塊,用于分別獲取被測(cè)輪胎的第一輪胎面積和第二輪胎面積,其中,獲取所述第一輪胎面積的時(shí)刻與獲取所述第二輪胎面積的時(shí)刻相差設(shè)定的時(shí)間間隔;
變化率確定模塊,用于根據(jù)所述第一輪胎面積和所述第二輪胎面積確定所述被測(cè)輪胎的面積變化率;
變化率判斷模塊,用于判斷所述面積變化率是否大于第一設(shè)定閾值;
漏氣情況確定模塊,用于如果所述面積變化率大于第一設(shè)定閾值,則確定所述被測(cè)輪胎漏氣,如果所述面積變化率小于或等于第一設(shè)定閾值,則確定所述被測(cè)輪胎不漏氣。
可選的,所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括與所述變化率判斷模塊連接的第一閾值確定模塊,用于
獲取樣本數(shù)據(jù)集,所述樣本數(shù)據(jù)集包括多組樣本數(shù)據(jù),其中,一組所述樣本數(shù)據(jù)包括已知是否漏氣的一個(gè)輪胎的面積變化率和所述輪胎的漏氣標(biāo)記;
將所述樣本數(shù)據(jù)集分為測(cè)試樣本數(shù)據(jù)集和校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)集,其中,所述測(cè)試樣本數(shù)據(jù)集包括所述樣本數(shù)據(jù)集中的若干組樣本數(shù)據(jù),所述校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)集包括所述樣本數(shù)據(jù)集中、除所述測(cè)試樣本數(shù)據(jù)集以外的樣本數(shù)據(jù);
選擇bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,并利用所述測(cè)試樣本數(shù)據(jù)集訓(xùn)練所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,得到初選閾值,并根據(jù)所述初選閾值更新所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型;
利用所述校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)集對(duì)所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行漏氣標(biāo)記校驗(yàn),如果所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸出的漏氣標(biāo)記的錯(cuò)誤率小于或等于第二設(shè)定閾值,將所述第一設(shè)定閾值設(shè)定為所述初選閾值;
如果所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸出的漏氣標(biāo)記的錯(cuò)誤率大于第二設(shè)定閾值,重新選擇bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例,本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果:
本發(fā)明提供的檢測(cè)系統(tǒng),漏氣情況確定模塊根據(jù)被測(cè)輪胎在設(shè)定時(shí)間間隔內(nèi)的面積變化率來自動(dòng)判斷內(nèi)輪胎是否漏氣,不僅能提高工作效率,而且還能避免手工操作中由于個(gè)體差異性帶來的誤差,從而提高漏氣檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
本發(fā)明的目的還在于提供一種輪胎是否漏氣的檢測(cè)裝置,能夠準(zhǔn)確高效地篩選出漏氣輪胎。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:
一種輪胎是否漏氣的檢測(cè)裝置,所述檢測(cè)裝置包括:
傳送裝置,用于將被測(cè)輪胎傳送到設(shè)定的第一圖像采集區(qū)域和第二圖像采集區(qū)域;
圖像采集裝置,對(duì)應(yīng)所述第一圖像采集區(qū)域和所述第二圖像采集區(qū)域設(shè)置,用于分別采集所述第一圖像采集區(qū)域中的被測(cè)輪胎的第一測(cè)量圖像和所述第二圖像采集區(qū)域中的被測(cè)輪胎的第二測(cè)量圖像,其中,采集所述第一測(cè)量圖像的時(shí)刻和采集所述第二測(cè)量圖像的時(shí)刻相差設(shè)定的時(shí)間間隔;
圖像處理裝置,與所述圖像采集裝置連接,用于根據(jù)所述第一測(cè)量圖像確定所述被測(cè)輪胎的第一輪胎面積,并根據(jù)所述第二測(cè)量圖像確定所述被測(cè)輪胎的第二輪胎面積。
權(quán)利要求5或6所述的檢測(cè)系統(tǒng),與所述圖像處理裝置連接,用于確定所述被測(cè)輪胎是否漏氣。
可選的,所述檢測(cè)裝置還包括分別對(duì)應(yīng)所述第一圖像采集區(qū)域和所述第二圖像采集區(qū)域設(shè)置的位置傳感器,且所述位置傳感器與所述檢測(cè)系統(tǒng)連接,用于當(dāng)所述被測(cè)輪胎進(jìn)入所述第一圖像采集區(qū)域時(shí)或所述被測(cè)輪胎進(jìn)入所述第二圖像采集區(qū)域時(shí),給所述檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)送位置信號(hào);
所述檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)所述位置信號(hào)控制所述傳送裝置停止運(yùn)動(dòng)。
可選的,所述檢測(cè)裝置還包括分別對(duì)應(yīng)所述第一圖像采集區(qū)域和所述第二圖像采集區(qū)域設(shè)置的位置傳感器,且所述位置傳感器與所述檢測(cè)系統(tǒng)連接,用于當(dāng)所述被測(cè)輪胎進(jìn)入所述第一圖像采集區(qū)域時(shí)或所述被測(cè)輪胎進(jìn)入所述第二圖像采集區(qū)域時(shí),給所述檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)送位置信號(hào);
所述檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)所述位置信號(hào)控制所述圖像采集裝置采集所述第一測(cè)量圖像或采集所述第二測(cè)量圖像。
可選的,所述圖像采集裝置具體包括第一圖像采集裝置和第二圖像采集裝置,其中,所述第一圖像采集裝置對(duì)應(yīng)所述第一圖像采集區(qū)域設(shè)置,用于采集所述第一測(cè)量圖像;所述第二圖像采集裝置對(duì)應(yīng)所述第二圖像采集區(qū)域設(shè)置,用于采集所述第二測(cè)量圖像。
根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例,本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果:
本發(fā)明利用檢測(cè)系統(tǒng)控制傳送裝置將被測(cè)輪胎傳輸?shù)綀D像采集區(qū)域,并根據(jù)圖像采集裝置采集的被測(cè)輪胎的圖像判斷輪胎是否漏氣,實(shí)現(xiàn)了漏氣檢測(cè)的自動(dòng)化,能夠提高漏氣檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確度。與現(xiàn)有的基于人工的漏氣檢測(cè)技術(shù)相比,不僅為工廠節(jié)省了大量的人力和空間,而且為工廠的自動(dòng)化升級(jí)改造提供了方便。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的流程圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1確定第一設(shè)定閾值的流程圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)框圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例4的流程圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例5檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例5中遮光盒的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例5中l(wèi)ed燈的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明的目的是提供一種輪胎是否漏氣的檢測(cè)方法、檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)裝置,能夠準(zhǔn)確高效地篩選出漏氣輪胎。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例1:
如圖1所述,一種輪胎是否漏氣的檢測(cè)方法包括:
步驟11:分別獲取被測(cè)輪胎的第一輪胎面積和第二輪胎面積,其中,獲取所述第一輪胎面積的時(shí)刻與獲取所述第二輪胎面積的時(shí)刻相差設(shè)定的時(shí)間間隔,可選地,設(shè)定的時(shí)間間隔的范圍是3~7分鐘,優(yōu)選地,設(shè)定的時(shí)間間隔為5分鐘;
步驟12:根據(jù)所述第一輪胎面積和所述第二輪胎面積確定所述被測(cè)輪胎的面積變化率,本實(shí)施例中,根據(jù)公式:w=(s1-s2)/s2,確定所述被測(cè)輪胎的面積變化率,其中,w表示所述被測(cè)輪胎的面積變化率,s1表示所述第一輪胎面積,s2表示所述第二輪胎面積;
步驟13:判斷所述面積變化率是否大于第一設(shè)定閾值;
步驟14:如果所述面積變化率大于第一設(shè)定閾值,則確定所述被測(cè)輪胎漏氣,將所述被測(cè)輪胎標(biāo)記為漏氣輪胎;
步驟15:如果所述面積變化率小于或等于第一設(shè)定閾值,則確定所述被測(cè)輪胎不漏氣,將所述被測(cè)輪胎標(biāo)記為合格輪胎。
具體地,如圖2所示,確定所述第一設(shè)定閾值的方法包括:
步驟131:獲取樣本數(shù)據(jù)集,所述樣本數(shù)據(jù)集包括多組樣本數(shù)據(jù),其中,一組所述樣本數(shù)據(jù)包括已知是否漏氣的一個(gè)輪胎的面積變化率和所述輪胎的漏氣標(biāo)記;
步驟132:將所述樣本數(shù)據(jù)集分為測(cè)試樣本數(shù)據(jù)集和校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)集,其中,所述測(cè)試樣本數(shù)據(jù)集包括所述樣本數(shù)據(jù)集中的若干組樣本數(shù)據(jù),所述校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)集包括所述樣本數(shù)據(jù)集中、除所述測(cè)試樣本數(shù)據(jù)集以外的樣本數(shù)據(jù);
步驟133:選擇bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,并利用所述測(cè)試樣本數(shù)據(jù)集訓(xùn)練所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,得到初選閾值,并根據(jù)所述初選閾值更新所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型;
步驟134:利用所述校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)集對(duì)所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行漏氣標(biāo)記校驗(yàn);
步驟135:判斷所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸出的漏氣標(biāo)記的錯(cuò)誤率是否大于第二設(shè)定閾值;
若是,返回步驟133;
否則,執(zhí)行步驟136;
步驟136:將所述第一設(shè)定閾值設(shè)定為所述初選閾值。
本實(shí)施例中,在執(zhí)行步驟11之前還包括:
步驟101:在t1時(shí)刻采集所述被測(cè)輪胎的第一測(cè)量圖像;
步驟102:在t1+δt時(shí)刻采集所述被測(cè)輪胎的第二測(cè)量圖像,其中,δt表示所述設(shè)定的時(shí)間間隔;
步驟103:分別對(duì)所述第一測(cè)量圖像和所述第二測(cè)量圖像進(jìn)行圖像二值化處理,得到對(duì)應(yīng)的二值化第一圖像和二值化第二圖像;
步驟104:分別提取所述二值化第一圖像和所述二值化第二圖像的輪廓線,得到對(duì)應(yīng)的第一輪廓圖像和第二輪廓圖像;
步驟105:根據(jù)所述第一輪廓圖像確定所述第一輪胎面積,并根據(jù)所述第二輪廓圖像確定所述第二輪胎面積。
本發(fā)明提供的檢測(cè)方法,根據(jù)被測(cè)輪胎在設(shè)定時(shí)間間隔內(nèi)的面積變化率來自動(dòng)判斷內(nèi)輪胎是否漏氣,不僅能提高工作效率,而且還能避免手工操作中由于個(gè)體差異性帶來的誤差,從而提高漏氣檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
實(shí)施例2:
一種輪胎是否漏氣的檢測(cè)系統(tǒng)包括:
面積獲取模塊21,用于分別獲取被測(cè)輪胎的第一輪胎面積和第二輪胎面積,其中,獲取所述第一輪胎面積的時(shí)刻與獲取所述第二輪胎面積的時(shí)刻相差設(shè)定的時(shí)間間隔;
變化率確定模塊22,用于根據(jù)所述第一輪胎面積和所述第二輪胎面積確定所述被測(cè)輪胎的面積變化率;
變化率判斷模塊23,用于判斷所述面積變化率是否大于第一設(shè)定閾值;
漏氣情況確定模塊,用于如果所述面積變化率大于第一設(shè)定閾值,則確定所述被測(cè)輪胎漏氣,如果所述面積變化率小于或等于第一設(shè)定閾值,則確定所述被測(cè)輪胎不漏氣。
本實(shí)施例中,所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括與所述變化率判斷模塊23連接的第一閾值確定模塊,用于
獲取樣本數(shù)據(jù)集,所述樣本數(shù)據(jù)集包括多組樣本數(shù)據(jù),其中,一組所述樣本數(shù)據(jù)包括已知是否漏氣的一個(gè)輪胎的面積變化率和所述輪胎的漏氣標(biāo)記;
將所述樣本數(shù)據(jù)集分為測(cè)試樣本數(shù)據(jù)集和校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)集,其中,所述測(cè)試樣本數(shù)據(jù)集包括所述樣本數(shù)據(jù)集中的若干組樣本數(shù)據(jù),所述校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)集包括所述樣本數(shù)據(jù)集中、除所述測(cè)試樣本數(shù)據(jù)集以外的樣本數(shù)據(jù);
選擇bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,并利用所述測(cè)試樣本數(shù)據(jù)集訓(xùn)練所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,得到初選閾值,并根據(jù)所述初選閾值更新所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型;
利用所述校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)集對(duì)所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行漏氣標(biāo)記校驗(yàn),如果所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸出的漏氣標(biāo)記的錯(cuò)誤率小于或等于第二設(shè)定閾值,將所述第一設(shè)定閾值設(shè)定為所述初選閾值;
如果所述bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸出的漏氣標(biāo)記的錯(cuò)誤率大于第二設(shè)定閾值,重新選擇bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
本發(fā)明提供的輪胎是否漏氣的檢測(cè)系統(tǒng),可以將原有依靠人工檢測(cè)內(nèi)輪胎漏氣狀況的方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽繖C(jī)器,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè),提高檢測(cè)效率和準(zhǔn)確率。
實(shí)施例3:
如圖3所示,一種輪胎是否漏氣的檢測(cè)裝置,包括:傳送裝置31、圖像采集裝置32、位置傳感器33、檢測(cè)系統(tǒng)34和圖像處理裝置35,其中,
傳送裝置31將被測(cè)輪胎傳送到設(shè)定的第一圖像采集區(qū)域和第二圖像采集區(qū)域;圖像采集裝置32,對(duì)應(yīng)所述第一圖像采集區(qū)域和所述第二圖像采集區(qū)域設(shè)置,用于分別采集所述第一圖像采集區(qū)域中的被測(cè)輪胎的第一測(cè)量圖像和所述第二圖像采集區(qū)域中的被測(cè)輪胎的第二測(cè)量圖像,其中,采集所述第一測(cè)量圖像的時(shí)刻和采集所述第二測(cè)量圖像的時(shí)刻相差設(shè)定的時(shí)間間隔;
位置傳感器33,分別對(duì)應(yīng)所述第一圖像采集區(qū)域和所述第二圖像采集區(qū)域設(shè)置,且所述位置傳感器33與所述檢測(cè)系統(tǒng)34連接,用于當(dāng)所述被測(cè)輪胎進(jìn)入所述第一圖像采集區(qū)域時(shí)或所述被測(cè)輪胎進(jìn)入所述第二圖像采集區(qū)域時(shí),給所述檢測(cè)系統(tǒng)34發(fā)送位置信號(hào);
圖像處理裝置35與所述圖像采集裝置32連接,用于根據(jù)所述第一測(cè)量圖像確定所述被測(cè)輪胎的第一輪胎面積,并根據(jù)所述第二測(cè)量圖像確定所述被測(cè)輪胎的第二輪胎面積;
所述檢測(cè)系統(tǒng)34與圖像處理裝置35連接誒,用于根據(jù)所述位置信號(hào)控制所述傳送裝置31停止運(yùn)動(dòng)或者根據(jù)所述位置信號(hào)控制所述圖像采集裝置32采集所述第一測(cè)量圖像或采集所述第二測(cè)量圖像;
根據(jù)所述第一輪胎面積和所述第二輪胎面積確定所述被測(cè)輪胎的面積變化率;
判斷所述面積變化率是否大于第一設(shè)定閾值;
如果所述面積變化率大于第一設(shè)定閾值,則確定所述被測(cè)輪胎漏氣;
如果所述面積變化率小于或等于第一設(shè)定閾值,則確定所述被測(cè)輪胎不漏氣。
本實(shí)施例中,所述圖像采集裝置32具體包括第一圖像采集裝置321和第二圖像采集裝置322,其中,所述第一圖像采集裝置321對(duì)應(yīng)所述第一圖像采集區(qū)域設(shè)置,用于采集所述第一測(cè)量圖像;所述第二圖像采集裝置322對(duì)應(yīng)所述第二圖像采集區(qū)域設(shè)置,用于采集所述第二測(cè)量圖像。
所述檢測(cè)系統(tǒng)34根據(jù)被測(cè)輪胎的重量調(diào)節(jié)所述傳送裝置31的運(yùn)動(dòng)速度,使所述被測(cè)輪胎到達(dá)所述第一圖像采集區(qū)域的時(shí)刻與所述被測(cè)輪胎到達(dá)所述第二圖像采集區(qū)域的時(shí)刻相差所述設(shè)定的時(shí)間間隔。
本發(fā)明根據(jù)內(nèi)輪胎在一定時(shí)間的面積變化率來判斷內(nèi)輪胎漏氣與否,極大地提高了漏氣檢測(cè)的準(zhǔn)確性和便捷性。
實(shí)施例4:
如圖4所示,一種輪胎是否漏氣的檢測(cè)方法,包括:
步驟41:通過圖像采集系統(tǒng),采集測(cè)量平面a1上內(nèi)輪胎的圖像數(shù)據(jù),采集結(jié)束后通過傳送裝置將內(nèi)輪胎傳送至測(cè)量平面a2,再次獲取內(nèi)輪胎的圖像數(shù)據(jù),通過對(duì)內(nèi)輪胎圖像數(shù)據(jù)的處理,包括:提取測(cè)量平面、圖像二值化、提取輪廓、計(jì)算面積,得到相應(yīng)的內(nèi)輪胎面積s1和s2,其中,測(cè)量平面a1、a2為提前構(gòu)造的兩個(gè)相同的測(cè)量平面,其上均安裝有圖像采集系統(tǒng),該平面根據(jù)內(nèi)輪胎的大小制作,兩平面通過傳送裝置相連;
步驟42:通過公式:w=(s1-s2)/s2,得到面積變化率,其中,w表示所述被測(cè)輪胎的面積變化率,s1表示所述第一輪胎面積,s2表示所述第二輪胎面積;
步驟43:將待測(cè)內(nèi)輪胎的面積變化率,與漏氣閾值即第一設(shè)定閾值進(jìn)行比較,若得到的面積變化率大于此閾值,則此內(nèi)輪胎為漏氣內(nèi)輪胎,若小于或等于此閾值,則此內(nèi)輪胎為正常輪胎。
本實(shí)施例中,確定漏氣閾值的方法為:選取一定數(shù)量不同型號(hào)的正常內(nèi)輪胎,按照步驟41和步驟42的操作得到面積變化率w1,比較各個(gè)內(nèi)輪胎的面積變化率w1,選取其中最大的變化率w11,作為漏氣閾值下限t1,輕微旋轉(zhuǎn)氣門芯,保證內(nèi)輪胎的漏氣速度較慢,對(duì)其進(jìn)行相同操作得到各個(gè)內(nèi)輪胎的面積變化率w2,選取其中最小的變化率w21作為內(nèi)輪胎的漏氣閾值上限t2,在漏氣閾值下限t1至漏氣閾值上限t2的范圍內(nèi)選取一個(gè)合適的值作為內(nèi)輪胎漏氣閾值t,具體實(shí)施步驟如下:
步驟431:選取大量不同型號(hào)且已知漏氣及不漏氣內(nèi)輪胎作為測(cè)試樣本,選取大量不同型號(hào)的正常內(nèi)輪胎作為構(gòu)造樣本,并將其等分成兩組,一組輕微旋轉(zhuǎn)氣門芯,保證該內(nèi)輪胎的漏氣速度較慢,一組保持不變。將測(cè)試樣本和構(gòu)造樣本的內(nèi)輪胎逐個(gè)放置于測(cè)量平面a1,通過圖像采集系統(tǒng)得到該內(nèi)輪胎的面積{s1、s2、s3...},采集結(jié)束后工控機(jī)自動(dòng)控制傳送帶將輪胎傳送至測(cè)量平面a2,得到內(nèi)輪胎面積
步驟432:選擇bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初始模型,將所得的已知漏氣與否的面積變化率wi作為輸入變量,漏氣標(biāo)記ti為輸出變量,
本實(shí)施例中,bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中使用的傳遞函數(shù)為tan-sigmoid函數(shù),輸出層的傳遞函數(shù)為線性(linear)函數(shù)。允許訓(xùn)練的最大次數(shù)為10000次,學(xué)習(xí)速率為0.01,網(wǎng)路輸出與目標(biāo)值的均方誤差小于0.01。
步驟433:初始化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初始模型并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置:初始化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初始模型的連接權(quán)值和閥值,對(duì)bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初始模型的學(xué)習(xí)速率、期望誤差、最大步數(shù)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置;
步驟434:對(duì)輸入變量數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理得到訓(xùn)練集,利用該訓(xùn)練集進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)訓(xùn)練,直到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)訓(xùn)練的均方誤差達(dá)到要求,確定bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的連接權(quán)值和閥值,得到bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最終模型;
步驟435:選取所得的構(gòu)造樣本的面積變化率wi對(duì)最終模型進(jìn)行檢驗(yàn),得到構(gòu)造樣本的漏氣標(biāo)記的正確率,決定是否重新建立最終模型。
為了防止系統(tǒng)老化使得內(nèi)輪胎面積變化率不斷增大,可以每隔30天,對(duì)上述最終得到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行重新訓(xùn)練,得到新的模型。
本發(fā)明提出的基于機(jī)器視覺算法的在線內(nèi)胎漏氣檢測(cè)方法,與過去的人工檢測(cè)方法相比,能夠極大地提高檢測(cè)效率。
實(shí)施例5:
如圖5~圖7所示,一種輪胎是否漏氣的檢測(cè)裝置,所述檢測(cè)裝置具體包括圖像采集裝置、傳送裝置、位置傳感器和工控機(jī),在所述傳送裝置上還設(shè)置有遮光盒,將遮光盒內(nèi)的傳送平面設(shè)置為測(cè)量平面,即圖像采集區(qū)域。圖像采集裝置設(shè)置在傳送裝置的上方。遮光盒頂部的兩側(cè)擁有鎖扣,可以和圖像采集裝置結(jié)合,前部和后部均為遮光的擋板。放置于傳送裝置上表面的內(nèi)輪胎可以推開擋板進(jìn)入遮光盒內(nèi)即設(shè)定的圖像采集區(qū)域,同時(shí)安裝于擋板處的彈簧可以將擋板復(fù)位,其兩端安裝有位置傳感器,本實(shí)施例中位置傳感器為紅外傳感器。當(dāng)所測(cè)內(nèi)輪胎遮擋紅外傳感器所發(fā)出的光線時(shí),光控開關(guān)關(guān)閉,傳送裝置停止運(yùn)作,使所測(cè)內(nèi)輪胎在指定位置停止,從而使圖像采集裝置可以采集圖像。本實(shí)施例還設(shè)置有安裝于遮光盒頂部的面陣光源,如led燈,圖像采集裝置即工控相機(jī)安裝于led燈的中心位置。其中,傳送裝置的傳送平臺(tái)表面干凈無污漬。
工控機(jī)可以控制傳送裝置,實(shí)現(xiàn)圖像采集時(shí),傳送裝置停止,內(nèi)輪胎處于遮光盒內(nèi)的測(cè)量平面上,圖像采集結(jié)束后傳送裝置移動(dòng),圖像采集裝置,如相機(jī)和光源被固定在測(cè)量平面正上方,且相機(jī)相對(duì)測(cè)量平面處于正中間位置,相機(jī)視場(chǎng)滿足最大型號(hào)內(nèi)輪胎測(cè)量的要求。
具體應(yīng)用中,可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)傳送裝置的長度,以確保待測(cè)內(nèi)輪胎由測(cè)量平面a1通過該傳送裝置到達(dá)測(cè)量平面a2的時(shí)間間隔為5分鐘以上。
本實(shí)施例提供的測(cè)量裝置的工作過程如下:
將待測(cè)內(nèi)輪胎放置于傳送裝置,傳送裝置自動(dòng)將內(nèi)輪胎傳送至待測(cè)平面a1上方,此時(shí)工控機(jī)控制傳送裝置停止工作,工業(yè)數(shù)字相機(jī)對(duì)測(cè)量平面進(jìn)行拍攝,對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行處理,最終獲得待測(cè)內(nèi)輪胎的面積s1。對(duì)拍攝的圖片進(jìn)行預(yù)處理,提取圖片感興趣部分,在該步驟中需事先確定內(nèi)輪胎處于測(cè)量平面的范圍,其方法為在測(cè)量平面上劃定測(cè)量矩形,內(nèi)輪胎測(cè)量位置僅處于該測(cè)量矩形內(nèi),在所拍攝的圖片中截取該測(cè)量矩形,即得感興趣部分。對(duì)所得感興趣部分,進(jìn)行二值化處理,得到待測(cè)內(nèi)輪胎的二值圖像,通過對(duì)該圖像進(jìn)行輪廓查找和篩選得到待測(cè)內(nèi)輪胎輪廓,從而計(jì)算得到處于測(cè)量平面a1內(nèi)輪胎的面積s1;
得到待測(cè)內(nèi)輪胎面積s1后,工控機(jī)控制傳送裝置開始工作,將待測(cè)內(nèi)輪胎傳送至待測(cè)平面a2,傳送裝置停止工作,工業(yè)數(shù)字相機(jī)對(duì)測(cè)量平面進(jìn)行拍攝,獲得待測(cè)內(nèi)輪胎的面積s2;
通過公式:w=(s1-s2)/s2,計(jì)算得到該待測(cè)內(nèi)輪胎的面積變化率,與內(nèi)輪胎漏氣閾值t進(jìn)行比較,若所得面積變化率w大于內(nèi)輪胎漏氣閾值t,則該內(nèi)輪胎為漏氣輪胎,若所得面積變化率w小于內(nèi)輪胎漏氣閾值t,則該內(nèi)輪胎為正常輪胎。
本實(shí)施例通過將工控機(jī)和傳送裝置結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了內(nèi)胎漏氣檢測(cè)的自動(dòng)化,為工廠的自動(dòng)化升級(jí)改造提供了方便,也為工程節(jié)省了人力和空間。
本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的系統(tǒng)而言,由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng),所以描述的比較簡(jiǎn)單,相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。