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机织钩面粘扣带表面质量的机器视觉检测方法

毛纺科技 2024年第4期52卷 103-110页

作者：金守峰李政徐畅昝杰郭彩霞西安工程大学机电工程学院陕西西安710600 武汉纺织大学湖北省数字化纺织装备重点实验室湖北武汉430200 宝鸡文理学院陕西省机器人关键零部件先进制造与评估省市共建重点实验室陕西宝鸡721016

针对机织钩面粘扣带表面质量人工检测中存在的精度低等问题,提出了基于机器视觉的机织钩面粘扣带表面质量检测方法。通过单目视觉的切向成像获得粘扣带表面的单行图像,避免了粘扣带相邻行之间的干扰。对单行粘扣带图像进行预处理后,采... 详细信息

针对机织钩面粘扣带表面质量人工检测中存在的精度低等问题,提出了基于机器视觉的机织钩面粘扣带表面质量检测方法。通过单目视觉的切向成像获得粘扣带表面的单行图像,避免了粘扣带相邻行之间的干扰。对单行粘扣带图像进行预处理后,采用投影法对其进行水平投影和垂直投影,提取粘扣带表面单行图像中的每个钩扣状区域,基于连通域统计法判别钩扣状区域的切割状态,计算其切开率,通过统计数据表征粘扣带表面质量。实验结果表明,该方法对机织钩面粘扣带表面质量的检测相对误差为1%,具有较高的稳定性。

关键词：机织钩面粘扣带切向成像投影法钩扣状区域连通域

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基于点云的堆叠玛钢管件识别定位方法

工业仪表与自动化装置 2024年第2期 67-74页

作者：杨喜年金守峰昝杰西安工程大学机电工程学院陕西西安710048 西安市现代智能纺织装备智能实验室陕西西安710600

针对机器人抓取堆叠玛钢管件识别定位精度较低等问题,提出基于点云信息的堆叠玛钢管件识别定位方法。通过双目视觉获取管件的视差图,采用HSI权重分配及左右一致性校验法对玛钢管件的遮挡点进行校验,得到完整的管件视差图;基于玛钢管件... 详细信息

针对机器人抓取堆叠玛钢管件识别定位精度较低等问题,提出基于点云信息的堆叠玛钢管件识别定位方法。通过双目视觉获取管件的视差图,采用HSI权重分配及左右一致性校验法对玛钢管件的遮挡点进行校验,得到完整的管件视差图;基于玛钢管件点云的法向量特征,剔除管件接触部分边缘点,利用欧式聚类对相互独立的管件点云进行分割提取,采用ISS算法得到玛钢管件的关键点云数据信息,通过RANSAC算法与ICP算法进行点云匹配,确定玛钢管件的位姿。实验结果表明,该方法对不同工况下堆叠玛钢三通管件的平均识别率为89.5%,机器人抓取精度平均提升了37%。

关键词：双目视觉改进欧式聚类堆叠管件点云匹配三维重构

特高压GIS断路器用管型绝缘拉杆动态受力真型试验与材料压缩特性分析

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高压电器 2024年第4期60卷 123-130页

作者：刘鹏胡睿智陈允王浩然吴泽华靳守锋彭宗仁西安交通大学电力设备电气绝缘技术应用协同创新中心西安710049 中国电力科学研究院有限公司北京100192

作为特高压GIS断路器中连接触头与操作机构的关键部件,绝缘拉杆在操作过程中需要承受外载荷作用。为掌握绝缘拉杆动态受力特性、材料力学性能,文中通过在特高压GIS断路器中布置力传感器测得其主绝缘拉杆操作过程中动态受力情况,根据测... 详细信息

作为特高压GIS断路器中连接触头与操作机构的关键部件,绝缘拉杆在操作过程中需要承受外载荷作用。为掌握绝缘拉杆动态受力特性、材料力学性能,文中通过在特高压GIS断路器中布置力传感器测得其主绝缘拉杆操作过程中动态受力情况,根据测试结果进行了拉杆材料管型试样的压缩试验,并利用仿真分析了不同长径比拉杆的压缩屈曲特性。试验结果表明,操作过程中主绝缘拉杆受交变冲击载荷作用,操作机构对绝缘拉杆所施加压力峰值与拉力峰值相差不大,且二者均达到110 k N以上,绝缘拉杆材料的压缩特性应得到关注。压缩试验结果表明长度和内、外径将会直接影响管型绝缘拉杆材料压缩性能,大长径比绝缘拉杆更容易在压缩载荷下出现塑性变形和屈曲失稳现象,所能承受的最大压缩载荷更小。基于材料压缩试验,文中通过仿真计算建立了管型绝缘拉杆临界屈曲载荷与长度之间的近似关系式,并提出通过管型试样压缩试验得到原尺寸拉杆临界屈曲载荷的方法。文中研究成果可为特高压GIS绝缘拉杆材料试验、设计制造提供参考。

关键词：绝缘拉杆动态受力特性压缩特性临界屈曲载荷

Method for Detecting Fluff Quality of Fabric Surface Based on Support Vector Machine

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Journal of Donghua University(English Edition) 2020年第4期37卷 298-303页

作者： LIN Qiangqiang jin shoufeng MA Qiurui College of Mechanical and Electrical Engineering Xi an Polytechnic UniversityXi'an 710048China Key Laboratory of Modern Intelligent Textile Equipment Xi'an Polytechnic UniversityXi'an 710048China College of Fashion and Art of Design Xi'an Polytechnic UniversityXi'an 710048China

In order to improve the accuracy of using visual methods to detect the quality of fluff fabrics,based on the previous research,this paper proposes a method of rapid classification detection using support vector machine(SVM).The fabric image is acquired by the principle of light-cut imaging,and the region of interest is extracted by the method of grayscale horizontal *** obtained coordinates of the upper edge of the fabric are decomposed into high frequency information and low frequency information by wavelet transform,and the high frequency information is used as a data set for *** experimental comparison and analysis,the detection rate of the SVM method proposed in this paper is higher than the previously proposed back propagation(BP)neural network and particle swarm optimization BP(PSO-BP)neural network detection methods,and the accuracy rate can reach 99.41%,which can meet the needs of industrial testing.

关键词： wool fabric machine vision support vector machine(SVM) optical imaging

基于线结构光的牵伸罗拉工作面圆跳动测量方法

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轻工机械 2024年第4期42卷 82-88页

作者：吴腾刘霞金守峰昝杰沈文军梅满丽西安工程大学机电工程学院陕西西安710048 西安工程大学西安市现代智能纺织装备重点实验室陕西西安710600 武汉纺织大学湖北省数字化纺织装备重点实验室湖北武汉430000

针对牵伸罗拉工作面圆跳动的人工测量精度不稳定、效率低等问题,课题组提出了基于线结构光的牵伸机罗拉工作面圆跳动测量方法。通过线结构光获取牵伸罗拉工作面的条纹图像,在条纹图像预处理的基础上采用Steger算法提取条纹图像的中线点... 详细信息

针对牵伸罗拉工作面圆跳动的人工测量精度不稳定、效率低等问题,课题组提出了基于线结构光的牵伸机罗拉工作面圆跳动测量方法。通过线结构光获取牵伸罗拉工作面的条纹图像,在条纹图像预处理的基础上采用Steger算法提取条纹图像的中线点云数据;建立基于点云的牵伸罗拉工作面圆跳动测量模型;通过构建虚拟平面,得到牵伸罗拉的圆跳动值。实验结果表明:课题组所提出测量方法的绝对误差在0.01 mm之内,小于传统测量方法的绝对误差,提高了测量精度。

关键词：针梳机牵伸罗拉线结构光圆跳动测量法光条中心提取三维重构

Surface Quality Evaluation of Fluff Fabric Based on Particle Swarm Optimization Back Propagation Neural Network

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Journal of Donghua University(English Edition) 2019年第6期36卷 539-546页

作者： MA Qiurui LIN Qiangqiang jin shoufeng College of Fashion and Art of Design Xi'an Polytechnic UniversityXi'an 710048China College of Mechanical and Electrical Engineering Xi'an Polytechnic UniversityXi'an 710048China

Aiming at the problem that back propagation(BP)neural network predicts the low accuracy rate of fluff fabric after fluffing process,a BP neural network model optimized by particle swarm optimization(PSO)algorithm is *** sliced image is obtained by the principle of light-cutting *** fluffy region of the adaptive image segmentation is extracted by the Freeman chain code *** upper edge coordinate information of the fabric is subjected to one-dimensional discrete wavelet decomposition to obtain high frequency information and low frequency *** comparison and analysis,the BP neural network was trained by high frequency information,and the PSO algorithm was used to optimize the BP neural *** optimized BP neural network has better weights and *** experimental results show that the accuracy of the optimized BP neural network after applying high-frequency information training is 97.96%,which is 3.79%higher than that of the unoptimized BP neural network,and has higher detection accuracy.

关键词： wool fabric feature extraction wavelet transform particle swarm optimization(PSO) back propagation(BP)neural network

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基于机器视觉的钢领内圈圆度检测方法

毛纺科技 2022年第4期50卷 83-88页

作者：金守峰焦航西安工程大学机电工程学院陕西西安710600 西安工程大学西安市现代智能纺织装备重点实验室陕西西安710600

针对钢领内圈圆度人工接触式检测精度不稳定、效率低、主观误差较大等问题,提出一种基于机器视觉的钢领内圈圆度检测方法。通过建立钢领内圈圆度的机器视觉检测平台,获取背光成像下的钢领图像。利用Sobel算子对钢领内圈边缘进行像素级... 详细信息

针对钢领内圈圆度人工接触式检测精度不稳定、效率低、主观误差较大等问题,提出一种基于机器视觉的钢领内圈圆度检测方法。通过建立钢领内圈圆度的机器视觉检测平台,获取背光成像下的钢领图像。利用Sobel算子对钢领内圈边缘进行像素级粗定位,在此基础上通过最大类间方差法确定钢领图像前景与背景的最佳阶跃阈值,将其作为Zernike矩边缘模型的判定条件,提取钢领内圈的亚像素边缘点。采用最小二乘法得到钢领内圈亚像素边缘的理想圆圆心,基于钢领图像信息建立钢领内圈圆度的数学模型,实现钢领内圈圆度的非接触式测量。实验结果表明:对型号PG1-4554的钢领内圈圆度进行检测,得到的最大偏差为0.004 mm,传统方法所得最大偏差为0.007 mm,准确度提升了42%。

关键词：钢领机器视觉圆度 Zernike矩最小二乘法

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三维分形粗糙表面的修正接触模型

中国机械工程 2012年第19期23卷 2316-2319页

作者：金守峰宿月文郭彩霞西安工程大学西安710048 西北机电工程研究所咸阳712099

基于分形理论,建立了粗糙表面的接触行为预估模型,采用了包含弹性、弹塑性和塑性全状态的微凸体接触模型并将其扩展到粗糙表面接触问题,实现了对传统二维分形粗糙表面接触模型的修正,构建了三维分形接触模型。通过计算结果与实验数据的... 详细信息

基于分形理论,建立了粗糙表面的接触行为预估模型,采用了包含弹性、弹塑性和塑性全状态的微凸体接触模型并将其扩展到粗糙表面接触问题,实现了对传统二维分形粗糙表面接触模型的修正,构建了三维分形接触模型。通过计算结果与实验数据的对比可知:修正后的三维分形接触模型(修正Y-K模型)的计算结果与实验测试值比较接近,而Y-K模型的计算结果则与实验值相差甚远,尤其是在载荷较大时。修正Y-K模型的结果虽然与实验值有一定差距,但相较Y-K模型已有了相当的改善,为分形接触计算提供了更为准确的理论方法。

关键词：分形微凸体粗糙表面接触

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基于线结构光的钢领内表面圆度测量方法

纺织学报 2023年第10期44卷 164-171页

作者：金守峰沈文军肖福礼李毅西安工程大学机电工程学院陕西西安710600 西安工程大学西安市现代智能纺织装备重点实验室陕西西安710600 陕西省计量科学研究院陕西西安710100

针对钢领内表面圆度在人工接触式测量中存在主观干扰及自动化程度低等问题,提出一种基于线结构光的钢领内表面圆度测量方法。通过构建图像掩模提取钢领内表面线结构光条纹的感兴趣区域,采用基于主成分分析的改进Steger方法,通过计算条... 详细信息

针对钢领内表面圆度在人工接触式测量中存在主观干扰及自动化程度低等问题,提出一种基于线结构光的钢领内表面圆度测量方法。通过构建图像掩模提取钢领内表面线结构光条纹的感兴趣区域,采用基于主成分分析的改进Steger方法,通过计算条纹法线方向的二阶泰勒展开得到亚像素级条纹中心,提升算法效率。由线结构光条中心坐标相机内外参数、光平面方程及旋转轴方程重构钢领内表面三维点云数据,根据圆度评价方法建立基于点云数据的钢领内表面圆度的测量模型。实验结果表明,本文方法所测最大偏差为5.8μm,与文献中投影法所测结果相比更加精确,重复性测量标准差为0.725,且算法运行时间小于40 ms。

关键词：线结构光钢领圆度条纹点云数据