【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于智能化生產，具體地說，涉及一種非標保溫杯成型的動態建模方法。
技術介紹
1、非標產品指不是按照國家頒布的統一的行業標準和規格制造的產品或設備，而是根據自己的用途需要，自行設計制造的產品或設備。且外觀或性能不在國家設備產品目錄內。在日常生活中，保溫杯作為一種常用的容器，往往會根據實際需要而采用一些非標準生產過程來對其進行生產。
2、在非標保溫杯成型工藝過程中，張力變化以及拉伸所造成的材料應變對成型質量最具有不確定性影響，在非標保溫杯成型過程中還會伴隨著紋理變化和形狀變化，這些因素相互影響導致成型非標保溫杯質量的不確定性。但是，目前還沒有針對非標保溫杯的成型工藝進行動態化建模的方法，無法準確反映非標保溫杯成型工藝中的紋理變化和形狀變化與非標保溫杯最終成品質量變化之間的關系，不便于對非標保溫杯成型工藝加以改進，這也是現有非標保溫杯成型工藝的生產結果不夠理想的問題。
技術實現思路
1、現有的非標保溫杯的成型工藝，缺少對其進行系統性建模的方法，使得不便于對非標保溫杯成型工藝進行優化和改進，現提出以下專利技術：
2、一種非標保溫杯成型工藝的動態建模方法，包括如下步驟：
3、步驟s1、記錄非標保溫杯成型工藝流程中各個物理量，并將物理量按照時間順序進行張量化封裝；
4、步驟s2、對非標保溫杯在成型過程中的紋理變化和形狀變化進行成像，并以視頻形式儲存，同時確定非標保溫杯的質量評價參數；
5、步驟s3、將視頻按照時間順序拆解成圖
6、步驟s4、對各個質量評價參數進行量化建模，通過量化建模對各個質量評價參數的記錄值進行量化分析，將量化分析結果按照時間進行順序進行張量化封裝；
7、步驟s5、計算步驟s1、s3、s4中封裝后張量在相鄰時間之間的張量差值；
8、步驟s6、建立質量評估指標，并對各個質量評價參數的量化分析結果進行評估，依據評估結果對非標保溫杯的質量進行評級。
9、進一步地，步驟s3中紋理變化的張量化分析步驟包括，
10、(1)將圖像進行rgb通道正則化，采集相鄰時間圖像各個位置(x，y)變化前后的rgb通道值(r1，g1，b1)和(r2，g2，b2)；
11、(2)給定多個偏移量θ和距離d，計算相鄰時間圖像上rgb像素總通道在給定偏移量和距離下的概率p，公式如下，
12、
13、其中，nd是具有給定偏移量和距離的像素對總數，ci1＝δ(i(x，y)＝i1，ci2＝δ(i(x+δx，y+δy)＝i2)，δ是指示函數，像素分通道i＝{r，g，b}，i對應圖像在(x，y)位置處關于像素分通道i的通道值，δx和δy是偏移的垂直和水平分量，將載不同偏移量和距離下計算得到的概率p堆疊封裝為紋理張量空間組prgb；
14、(3)給定多個偏移量θ和距離d，計算相鄰時間圖像上rgb像素分通道給定偏移量和距離下的概率p，公式如下，
15、
16、ndi是具有給定偏移量和距離的分通道的像素對總數，將三個通道在不同偏移量和距離下計算得到的概率，分別堆疊封裝為紋理張量空間組pr，pg，ps；
17、(4)分析后的四個紋理張量空間組堆疊為一個高階紋理張量空間封裝組pcm，有如下公式，
18、pcm＝prgb⊕pr⊕pg⊕pb；
19、(5)通過pcm內的各個概率p，計算通道特征，包括相鄰像素的對比度、對比度、逆轉熵、同質性倒數，以及像素的分布熵、自相關性、對稱性，并按時間順序進行封裝為張量t。
20、進一步地，步驟s3中形狀變化的張量化分析包括，
21、(1)將圖像進行rgb通道正則化；
22、(2)利用canny邊緣檢測算法，對非標保溫杯成型過程中的圖像進行處理，獲取目標物體的邊緣輪廓；
23、(3)在邊緣檢測的基礎上，采用hough變換，對邊緣檢測結果進行進一步處理，得到非標保溫杯的幾何輪廓；
24、(4)在幾何輪廓上選取多個特征點坐標記錄下來，并以時間順序進行張量化封裝；
25、(5)根據相鄰圖像之間非標保溫杯的輪廓匹配結果，計算出非標保溫杯多個瞬態形變特征量；
26、(6)將上述所有特征量按時間順序封裝為張量，記作張量s。
27、進一步地，步驟s2中所述質量評價參數包括壁厚均勻性、尺寸精度、表面光滑度。
28、進一步地，所述壁厚均勻性的量化建模包括，
29、(1)通過測量不同位置的保溫杯壁厚，計算出保溫杯整體的平均壁厚；
30、(2)計算壁厚的標準差σh，并按照時間順序封裝成張量σh(t)。
31、進一步地，所述尺寸精度的量化建模包括，
32、(1)確定需要測量的部件，通過激光成像對非標保溫杯的尺寸進行測量；
33、(2)計算所有測量值與設計預期值之間的平均差異maeq，均方根誤差rmseq，標準差stdq，封裝后得到張量σq＝[maeq，rmseq，stdq]，并按照時間順序封裝成張量σq(t)。
34、進一步地，所述表面光滑度的量化建模包括，
35、(1)選取非標保溫杯的表面上多個離散點，并通過離散點擬合曲面形狀，在擬合的曲面模型中計算離散點的曲率；
36、(2)計算平均曲率，并計算所有曲率與平均值之間的平均差異maer，均方根誤差rmser，標準差stdr，封裝后得到張量σr＝[maer，rmser，stdr]，并按照時間順序封裝成張量σr(t)。
37、進一步地，步驟s5中質量評估指標的建立是借助專家經驗。
38、進一步地，所述步驟s5還包括將所有張量和張量差值按照時間順序堆疊并封裝為張量z和δz，按照時間順序捕捉張量z構成時序張量組z(t)＝[z(0)，…z(t)]t。
39、本專利技術提出了一種非標保溫杯成型工藝的動態建模方法，該方法通過實時監測和記錄非標保溫杯在成型過程中，其紋理變化和形狀變化的相關數據，將采集得到的數據預處理和分析后，建立了關于非標保溫杯在成型工藝的動態模型，該動態模型能反映出成型工藝中，非標保溫杯的紋理變化和形狀變化與非標保溫杯成品質量之間的關系，為非標保溫杯成型工藝的評價和后續優化提供理論指導。
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1.一種非標保溫杯成型工藝的動態建模方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的動態建模方法，其特征在于：步驟S3中紋理變化的張量化分析步驟包括，
3.根據權利要求1所述的動態建模方法，其特征在于：步驟S3中形狀變化的張量化分析包括，
4.根據權利要求1所述的動態建模方法，其特征在于：步驟S2中所述質量評價參數包括壁厚均勻性、尺寸精度、表面光滑度。
5.根據權利要求4所述的動態建模方法，其特征在于：所述壁厚均勻性的量化建模包括，
6.根據權利要求4所述的動態建模方法，其特征在于：所述尺寸精度的量化建模包括，
7.根據權利要求4所述的動態建模方法，其特征在于：所述表面光滑度的量化建模包括，
8.根據權利要求1所述的動態建模方法，其特征在于：步驟S6中質量評估指標的建立是借助專家經驗。
9.根據權利要求1所述的動態建模方法，其特征在于：步驟S5還包括將所有張量和張量差值按照時間順序堆疊并封裝為張量Z和ΔZ，按照時間順序捕捉張量Z構成時序張量組Z(t)＝[Z(0)，…Z(T)]T。p>...
【技術特征摘要】
1.一種非標保溫杯成型工藝的動態建模方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的動態建模方法，其特征在于：步驟s3中紋理變化的張量化分析步驟包括，
3.根據權利要求1所述的動態建模方法，其特征在于：步驟s3中形狀變化的張量化分析包括，
4.根據權利要求1所述的動態建模方法，其特征在于：步驟s2中所述質量評價參數包括壁厚均勻性、尺寸精度、表面光滑度。
5.根據權利要求4所述的動態建模方法，其特征在于：所述壁厚均勻性的量化建模包括，
<...【專利技術屬性】
技術研發人員：劉振中，董云，肖勇，周楨煜，陸元豐，
申請(專利權)人：寧波智能制造技術研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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