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基于计算机视觉算法的树脂智能分离系统

作者： 设备医生官方号 时间：2023-07-21浏览：225
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1、成果简介 基于计算机视觉算法的树脂智能分离系统由图像采集单元、智能识别单元、输送程序控制单元三部分组成。该系统利用图像智能识别和控制技术精确控制输送终点和输送量，实现树脂输送全过程自动化控制，可彻底解决精处理混床树脂传输精度差、比例混乱、运行周期短等难题，还可调整阴阳树脂比例优化精处理运行。 （1）界面图像采集单元：界面图像采集单元采用高分辨率工业摄像机并配有照明系统，采集阴、阳树脂界面图像，并将动态实时画面传送至控制室计算机。 （2）图像智能识别单元：图像智能识别单元应用开发的树脂界面图像识别软件，分析并计算阴阳树脂分层界面位置及移动速度，当界面线到达设定位置时，发出相应的指令信号。图像智能识别单元为核心单元，它以计算机视觉算法为基础，创造性地融入了“阴阳树脂虚拟界面”概念和“树脂输送图像的自适应识别算法”，确保了树脂输送终点判断的准确性能够达到100%。 （3）输送程序控制单元：输送控制单元对计算机指令信号进行转换，并将转换后的信号发送至程控系统，实现对混合树脂分离、输送过程的控制。输送控制单元由智能控制主机、控制信号线路、树脂图像传输网络和可编程逻辑控制器（PLC）4部分组成，其中智能控制主机为其核心。 2、主要创新点 （1）创新算法，确保树脂输送准确性 以计算机视觉算法为基础，创造性提出了“阴阳树脂虚拟界面”和“树脂输送图像的自适应识别算法”，确保了树脂输送终点判断准确性能够达到100%。 在智能分析单元集成了阳、阴树脂界面智能识别算法与树脂分离输送的新方法。在树脂界面识别算法中包含了自适应技术，即在阳、阴树脂颜色随着使用时间发生变化后，同样能够准确捕捉到树脂界面的位置；即使树脂界面不够平整甚至比较模糊时，也能够根据数学最小二乘法原理，计算出树脂分界面。智能分析单元中集成的树脂分离输送新方法包括各种情况下树脂输送的方案，以确保树脂体积和比例的稳定。即使树脂体积和配比发生紊乱，也可以通过对阳树脂输送终点的智能调整，稳定输送阳、阴树脂的体积，在每次分离过程中通过微调，使得各套树脂比例恢复稳定。 （2）硬件系统创新 a）图像采集单元数字化。图像采集单元包括高清晰度的数字化摄像机和数字信号交换机。新型数字化摄像机可以直接获取图像信号，不需要利用图像采集卡进行转化，使信号传输延迟时间由传统模拟制式的1s以上缩短至0.1s以下；数字信号交换机可以将多台摄像机同时与计算机连接，并可根据现场实际需要灵活地增、减监控摄像机的数量。 b）信号转换单元兼容性好。计算机通过图像识别，判断阳树脂的输出终点后，需要向PLC发出信号。图像智能识别单元通过中间单元转换，将计算机发出的信号转换为各种PLC均通用的开关量信号，彻底解决了与PLC的兼容性问题。 （3）项目方案具有创新性 项目方案经科技查新，国内外均未报道，该技术属首创，同其他已有技术相比具有可视化、识别率高、可任意调整树脂比例、全自动等特点，明显优势。
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