[发明专利]一种基于机器视觉的横机编织漏针检测的控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的横机编织漏针检测的控制系统，其特征在于，所述系统包括横机主控板、横机机头控制器、电机位置编码器、摄像头、辅助驱动机构、通信模块和视觉运算模块，横机主控板、横机机头控制器和电机位置编码器之间经CAN总线并联通讯连接，视觉运算模块与辅助驱动机构连接，摄像头与视觉运算模块连接，该视觉运算模块与通信模块通讯连接，该通信模块经CAN总线与横机主控板通讯连接。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的横机编织漏针检测的控制系统，其特征在于，所述辅助驱动机构包括拍摄摄像头、微控制器、传动机构、织物抓紧机构和织物展开部件，该传动机构、织物抓紧机构和织物展开部件分别与微控制器连接，该微控制器通过CAN总线与横机通讯连接，传动机构安装在横机的机架上，摄像头、织物抓紧机构和织物展开部件均装设在传动机构上，该传动机构沿横机的机头运动平行方向运动。

3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的横机编织漏针检测的控制系统，其特征在于，所述传动机构包括齿条、齿轮、步进电机和滑动块，齿条安装在横机的机架上，齿轮安装在电机的驱动轴上，齿轮与齿条相互啮合，电机安装在滑块上。

4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的横机编织漏针检测的控制系统，其特征在于，所述齿条的一端还对应设有安装在横机机架上的定位回零传感器，该定位回零传感器与微控制器连接。

5.根据权利要求4所述的基于机器视觉的横机编织漏针检测的控制系统，其特征在于，所述摄像头通过支撑杆安装在滑块上，并且该支撑杆上还设有LED照明灯。

6.根据权利要求5所述的基于机器视觉的横机编织漏针检测的控制系统，其特征在于，所述织物抓紧机构为电磁铁；织物展开部件是行程为3-6厘米的电磁铁。

7.根据权利要求6所述的基于机器视觉的横机编织漏针检测的控制系统，其特征在于，所述通信模块为CAN总线通信模块。

8.一种基于机器视觉的横机编织漏针检测的控制方法，包括以下步骤：

S1，在横机主控板中预存储有样本库，然后横机主控板经CAN总线将样本的相关参数发送到视觉运算模块并存储在视觉运算模块内；

S2，摄像头对织物进行拍摄得到图像，该图像传输到视觉运算模块内；

S3,采用深度卷积神经网络方法，首先对图像进行滤波、降噪和灰度化处理后，将该图像进行一次降维，然后对经过一次降维后的图像进行两次卷积和池化，然后再进行二次降维，然后进行两次全连接的神经网络，输出矢量结果，该矢量结果为包括无漏针、可能漏针、漏针和完全漏针四种状态的四输出矢量，对当前次图像的矢量结果进行判断确定，然后将判定结果通过通信模块传送到横机主控板，完成对图像的检测。

9.根据权利要求8所述的基于机器视觉的横机编织漏针检测的控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：图像作为深度卷积神经网络的输入层，

对图像进行一次卷积，产生一次特征提取图，将该一次特征提取图中每组的四个像素再进行求和、加权值和加偏置处理后得到一次特征映射图；

对一次特征映射图进行二次卷积，产生二次特征提取图，将该二次特征提取图中每组的四个像素进行求和、加权值和加偏置处理后得到二次特征映射图；

对二次特征映射图进行光栅化，并连接成一个向量输入到深度卷积神经网络，得到输出结果。