[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

说明书

本发明公开了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，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。本发明运行稳定、可靠，通过实时视觉检测方法，能自动检测出横机机头编织过程中的漏针缺陷。

技术领域

本发明属于毛织行业的横机技术领域，具体地说是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。

背景技术

随着市场对毛织行业加工工艺的精密的不断提升以及企业自身的迅猛发展，我国国内市场人力资源的溃乏，用人成本的不断提高，迫切需要毛织横机智能化的不断改进，比如减少编织漏针的概率，提升编织的良品率，提升企业的利润。

目前，市面上的毛织行业专用横机主要是依靠编织后的人工方式检测是否漏针，采用传统的行业的模式，效率低、成本高，编织的质量不能反馈到数控系统中，形成闭环优化控制。因而，迫切需要一种新的检测方式，既能提高加工效率，还能提升加工质量，为相关的加工企业降低成本，提升产品质量，从而为整个行业的技术不断进步做出贡献。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供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，运行稳定、可靠，通过实时视觉检测，能自动检测出横机机头编织过程中的漏针缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种基于机器视觉的横机编织漏针检测的控制系统，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。

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。

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。

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。

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。

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。

所述通信模块为CAN总线通信模块。

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。