[发明专利]一种自动断纱巡回检测装置及控制方法

权利要求书

1.一种自动断纱巡回检测装置，其特征在于，包括移动组件、路线识别轨道、用于控制移动组件在路线识别轨道上移动和停留的控制单元、传感组件、信号传输单元和上位机，所述传感组件包括图像传感器，所述图像传感器设置在所述移动组件上，所述信号传输单元设置在所述移动组件上，且所述信号传输单元分别与上位机、控制单元和图像传感器通信连接；

所述移动组件包括移动小车、设置在移动小车上的驱动电机和设置在移动小车上的驱动电源，所述驱动电机用于驱动所述移动小车移动，所述驱动电机连接到所述控制单元，所述驱动电源连接到所述驱动电机；

所述路线识别轨道包括磁导轨和设置在所述移动小车上的路径识别模块，所述路径识别模块连接所述控制单元，所述控制单元能控制所述移动小车沿所述磁导轨运动；

所述路线识别轨道上设置有始末点和多个站点；

其采用如下控制方法，该方法包括如下步骤：

（1）在环境中预先铺设磁导轨，路径识别模块获取磁导轨上的磁信息，所述控制单元对磁导轨的磁信息进行判断，并根据判断控制移动小车的移动状态，在获取磁导轨的磁信息时，路径识别模块还识别到最近的站点磁信息或始末点磁信息并传递给所述控制单元，同时所述控制单元控制所述图像传感器开始采集图像特征信息，然后继续识别最近的磁导轨的磁信息，重复以上操作使移动小车沿磁导轨根据巡检需要调整运动状态；

（2）移动小车沿磁导轨运动后，所述图像传感器获取被检测位的图像特征信息，并将图像特征信息传回控制单元，在周期性时间间隔ti后再次重复步骤（1）；

步骤（2）中的控制单元每次接收始末点磁信息，到再次接收始末点磁信息作为一个循环时长T，每次到站点磁信息可重新计算T，根据锭位号起始编号N1、结束编号N2、单次循环时长T、当前累积时长t可以算出当前锭位号，根据磁导轨长度S、单次循环时长T，可以计算出移动小车的平均速度；

步骤（2）中的周期性时间间隔为ti，则，d为纱锭间隔距离，n为纱锭个数，u为移动小车的移动速度,ti的一个常用参考值为；

（3）所述控制单元通过所述信号传输单元将图像特征信息和站点磁信息/始末点磁信息传输到所述上位机，所述上位机根据步骤（2）中的被检测位的图像特征信息，检测断纱情况，若断纱则保存原始图片，并预测断纱点锭位号，向工作人员发出报警，若未断纱则继续判断下一图像特征信息；

其中，步骤（3）具体包括如下步骤：

S31：对图像进行canny边缘检测获取纱线轮廓、形态学膨胀，然后开操作消除噪声；

S32：利用概率霍夫变换来检测步骤S31中获取的纱线轮廓中提取的直线，求出每条直线的倾斜角，按照倾斜角分布对直线分组，找出分布最多的组，按照分布最多的组的倾斜角对图像进行旋转校正；

S33：对步骤S32中处理后的图像进行canny边缘检测再次获取纱线轮廓，先对图像进行中值滤波，对图像进行膨胀，再对图像进行形态学开操作；

S34：利用概率霍夫变换来再次检测步骤S33中获取的纱线轮廓中提取的直线，对检测出的直线按照x坐标分布进行分组，求出每组直线的最上、最下、最左、最右坐标，根据这些坐标进行计算，将计算后获得的每组坐标合并为一条直线；

S35：对合并后的直线按照x坐标进行排序，求出直线间隔大小，有纱线参考间隔，w为图片横向像素点个数，n₀为无纱线缺失时视野中应呈现的纱线数量；

S36：若断纱，则计算锭位号。

2.根据权利要求1所述的自动断纱巡回检测装置，其特征在于，所述移动小车上设置有控制移动小车转向的转向组件，所述转向组件包括转向器和驱动转向器转动的转动电机。

3.根据权利要求1所述的自动断纱巡回检测装置，其特征在于，所述图像传感器设置在所述移动小车顶部，所述图像传感器为旋转式结构，所述控制单元能控制所述图像传感器采集图像和转动。

4.根据权利要求1所述的自动断纱巡回检测装置，其特征在于，所述信号传输单元包括无线传输模块，所述无线传输模块分别通信连接到所述图像传感器、所述控制单元和所述上位机。