[发明专利]一种基于陀螺仪的间接柔性材料张力检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于陀螺仪的间接柔性材料张力检测方法，其特征在于，所述方法应用于一材料张力检测系统，所述系统包括一测试摆杆和一陀螺仪，所述陀螺仪固定安装在所述测试摆杆末端，所述方法包括：

通过所述陀螺仪获得所述测试摆杆的第一位置变化信息，所述第一位置变化信息包括在X、Y方向的位移信息；

通过所述陀螺仪获得所述测试摆杆的摆动角速度信息，并根据摆杆参数信息和所述摆动角速度信息，计算获得摆动速度信息；

将所述第一位置变化信息和所述摆动速度信息输入材料张力评估模型中，获得第一张力评估结果；

根据印刷要求信息和柔性材料性能信息对张力进行评估，获得预设柔性材料张力阈值；

如果所述第一张力评估结果不满足所述预设柔性材料张力阈值，获得柔性材料张力偏差值；

根据所述柔性材料张力偏差值对第一柔性材料进行张力控制；

其中，所述方法包括：

获得循环神经网络的初始隐藏层值，基于所述初始隐藏层值获得第一输入权重矩阵；

将历史位置变化信息和摆动速度信息作为输入层信息，根据所述输入层信息和所述第一输入权重矩阵对所述循环神经网络进行训练；

将所述输入层信息和所述初始隐藏层值作为下一次隐藏层值，依次迭代训练，构建所述材料张力评估模型。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

通过所述陀螺仪对所述测试摆杆的位置进行实时采集，获得位置变化信息集合；

对所述位置变化信息集合进行学习分类，生成连续位置变化信息集合；

根据所述连续位置变化信息集合，生成摆杆位置变化率；

基于所述摆杆位置变化率的方差计算，获得所述陀螺仪的测量敏感度；

根据所述测量敏感度对所述第一位置变化信息进行补偿校正。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述材料张力检测系统还具有一温度传感装置，所述方法包括：

获得所述陀螺仪的工作环境温度阈值；

通过所述温度传感装置记录所述测试摆杆的工作温度，生成第一工作温度变化曲线；

获得所述第一工作温度变化曲线中不在所述工作环境温度阈值之内的测量迟滞系数；

基于分段线性近似法，根据所述测量迟滞系数对所述陀螺仪进行温度补偿，获得第二位置变化信息。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述位置变化信息集合进行学习分类，生成连续位置变化信息集合，包括：

对所述位置变化信息集合进行遍历访问处理，生成均匀位置变化信息集合；

将所述均匀位置变化信息集合中的数据定义为P个聚类，对所述P个聚类中的各自数据点的两两距离进行平均值计算，获得平均距离数据集；

根据所述平均距离数据集，获得类位置变化信息集合，所述类位置变化信息集合包括距离平均值最小的分类集；

根据所述类位置变化信息集合，对所述平均距离数据集进行逐层递归聚类，直至生成所述均匀位置变化信息集合的位置变化聚类树；

根据所述位置变化聚类树，对所述位置变化信息集合进行学习分类。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据印刷工艺信息获得辊轮包角信息，根据张力辊的材料特性，获得印刷摩擦因子；

构建张力放大函数公式：；

将所述辊轮包角信息和所述印刷摩擦因子输入所述张力放大函数公式中，获得张力放大系数；

根据所述张力放大系数对所述第一张力评估结果进行修正，获得第二张力评估结果。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

获得所述测试摆杆和张力辊之间的测试角度信息；

基于第一柔性材料的印刷压力和所述测试角度信息，计算获得印刷正压力；

将所述印刷正压力和所述印刷摩擦因子的乘积作为摩擦损耗系数；

根据所述摩擦损耗系数对所述第二张力评估结果进行修正。