【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及溫控，具體而言，涉及一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法與系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、在超音速熱噴涂加工過程中，對被噴涂工件的溫度進(jìn)行準(zhǔn)確控制至關(guān)重要，以防止過熱導(dǎo)致工件質(zhì)量下降或甚至損壞。傳統(tǒng)的控溫方法主要依賴于手動(dòng)測溫和手動(dòng)調(diào)整冷氣閥控制溫度，這種方法容易受到操作人員技能水平和主觀意識的影響，控溫效果不穩(wěn)定且難以實(shí)時(shí)監(jiān)測和調(diào)整。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述問題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法與系統(tǒng)。
2、一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法，包括：
3、步驟1：獲取待加工工件的紅外圖像和可見光圖像；
4、步驟2：對可見光圖像上每個(gè)像素點(diǎn)的深度進(jìn)行估算得到可見光圖像上每個(gè)像素點(diǎn)的距離；
5、步驟3：將紅外圖像和可見光圖像進(jìn)行配準(zhǔn)得到紅外圖像每個(gè)像素點(diǎn)的距離；
6、步驟4：利用紅外圖像計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)顯示的溫度；
7、步驟5：使用紅外圖像每個(gè)像素點(diǎn)的距離對每個(gè)像素點(diǎn)顯示的溫度進(jìn)行校準(zhǔn)得到校準(zhǔn)后的溫度；
8、步驟6：計(jì)算校準(zhǔn)后的溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的差值，并利用控制系統(tǒng)調(diào)整氣體噴射冷卻裝置的比例閥，使差值達(dá)到最小。
9、優(yōu)選的，所述步驟2：對可見光圖像上每個(gè)像素點(diǎn)的深度進(jìn)行估算得到可見光圖像上每個(gè)像素點(diǎn)的距離，包括：
10、步驟2.1：對可見光圖像進(jìn)行多層次分解得到小波系數(shù)；
11、步驟2.2：對所述小波系數(shù)進(jìn)行閾值化處理得到處理后的小
12、步驟2.3：對所述處理后的小波系數(shù)進(jìn)行圖像重構(gòu)得到去噪后的可見光圖像；
13、步驟2.4：提取出去噪后可見光圖像上的特征圖，并將所述特征圖作為樣本輸入到強(qiáng)化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行訓(xùn)練得到圖像深度估算模型；
14、步驟2.5：利用所述圖像深度估算模型對可見光圖像上每個(gè)像素點(diǎn)的深度進(jìn)行估算得到可見光圖像上每個(gè)像素點(diǎn)的距離。
15、優(yōu)選的，所述步驟2.2：對所述小波系數(shù)進(jìn)行閾值化處理得到處理后的小波系數(shù)，包括：
16、步驟2.2.1：當(dāng)小波系數(shù)的值大于或者等于處理閾值時(shí)，采用第一系數(shù)處理函數(shù)對所述小波系數(shù)進(jìn)行處理得到處理后的小波系數(shù)；
17、其中，第一系數(shù)處理函數(shù)為：
18、
19、式中，u為第一調(diào)節(jié)系數(shù)，sgn()為符號函數(shù)，wj,l為第j個(gè)分解層數(shù)下的第l個(gè)小波系數(shù)，λ為處理閾值，α為第二調(diào)節(jié)系數(shù)，β為第三調(diào)節(jié)系數(shù)，γ為第四調(diào)節(jié)系數(shù)，p為小波分解層數(shù)；
20、步驟2.2.2：當(dāng)小波系數(shù)的值小于處理閾值時(shí)，采用第二系數(shù)處理函數(shù)對所述小波系數(shù)進(jìn)行處理得到處理后的小波系數(shù)；
21、其中，第二系數(shù)處理函數(shù)為：
22、
23、優(yōu)選的，處理閾值計(jì)算公式為：
24、
25、其中，λ為處理閾值，δ為高斯噪聲標(biāo)準(zhǔn)差，m為可見光圖像的長度，n為可見光圖像的寬度，z為預(yù)設(shè)系數(shù)。
26、優(yōu)選的，所述步驟3：將紅外圖像和可見光圖像進(jìn)行配準(zhǔn)得到紅外圖像每個(gè)像素點(diǎn)的距離，包括：
27、步驟3.1：以可見光圖像或者紅外圖像上任意一點(diǎn)為作為中心點(diǎn)，取24個(gè)相鄰像素點(diǎn)作為角點(diǎn)評估區(qū)域；
28、步驟3.2：計(jì)算角點(diǎn)評估區(qū)域的像素對比度；
29、步驟3.3：當(dāng)角點(diǎn)評估區(qū)域的像素對比度大于閾值時(shí)，則將中心點(diǎn)作為可見光角點(diǎn)和紅外圖像角點(diǎn)；
30、步驟3.4：計(jì)算每個(gè)可見光角點(diǎn)和紅外圖像角點(diǎn)的變化方向和幅值；
31、步驟3.5：將變化方向和幅值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的可見光角點(diǎn)和紅外圖像角點(diǎn)提取出來形成可見光特征點(diǎn)和紅外圖像特征點(diǎn)；
32、步驟3.6：使用特征匹配算法完成可見光特征點(diǎn)和紅外圖像特征點(diǎn)的匹配得到配準(zhǔn)完成的紅外圖像和可見光圖像；
33、步驟3.7：基于配準(zhǔn)完成的紅外圖像和可見光圖像獲取紅外圖像上每個(gè)像素點(diǎn)到待加工工件的距離。
34、優(yōu)選的，所述步驟3.2：計(jì)算角點(diǎn)評估區(qū)域的像素對比度，包括：
35、步驟3.2.1：計(jì)算角點(diǎn)評估區(qū)域的像素均值；
36、步驟3.2.2：基于像素均值計(jì)算角點(diǎn)評估區(qū)域的像素對比度；
37、
38、其中，w表示角點(diǎn)評估區(qū)域的寬度，h表示角點(diǎn)評估區(qū)域的高度，i(x,y)表示角點(diǎn)評估區(qū)域內(nèi)(x,y)位置處的像素值，μlw×h表示像素均值，i25表示角點(diǎn)評估區(qū)域內(nèi)的25個(gè)像素點(diǎn)，g表示像素對比度。
39、優(yōu)選的，所述步驟3.4：計(jì)算每個(gè)可見光角點(diǎn)和紅外圖像角點(diǎn)的變化方向和幅值，包括：
40、采用公式：
41、
42、計(jì)算每個(gè)可見光角點(diǎn)和紅外圖像角點(diǎn)的變化方向和幅值；其中，m(x,y)表示變化幅值，θ(x,y)表示變化方向，l(x+1,y)表示(x+1,y)位置處的像素值，l(x,y+1)表示(x,y+1)位置處的像素值。
43、優(yōu)選的，步驟5：并使用紅外圖像每個(gè)像素點(diǎn)的距離對每個(gè)像素點(diǎn)顯示的溫度進(jìn)行校準(zhǔn)得到校準(zhǔn)后的溫度，包括：
44、使用經(jīng)驗(yàn)距離公式對每個(gè)像素點(diǎn)顯示的溫度進(jìn)行校準(zhǔn)得到校準(zhǔn)后的溫度；其中，經(jīng)驗(yàn)距離公式為：
45、t0＝txexa
46、其中，t0表示校準(zhǔn)后的溫度，tx表示紅外圖像上像素點(diǎn)顯示的溫度，x表示紅外圖像上像素點(diǎn)的距離，a表示經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。
47、本專利技術(shù)還提供了一種用于超音速熱噴涂的溫度控制系統(tǒng)，包括：
48、圖像獲取模塊，用于獲取待加工工件的紅外圖像和可見光圖像；
49、像素點(diǎn)深度計(jì)算模塊，用于對可見光圖像上每個(gè)像素點(diǎn)的深度進(jìn)行估算得到可見光圖像上每個(gè)像素點(diǎn)的距離；
50、配準(zhǔn)模塊，用于將紅外圖像和可見光圖像進(jìn)行配準(zhǔn)得到紅外圖像每個(gè)像素點(diǎn)的距離；
51、溫度顯示模塊，用于利用紅外圖像計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)顯示的溫度；
52、校準(zhǔn)模塊，用于使用紅外圖像每個(gè)像素點(diǎn)的距離對每個(gè)像素點(diǎn)顯示的溫度進(jìn)行校準(zhǔn)得到校準(zhǔn)后的溫度；
53、控制模塊，用于計(jì)算校準(zhǔn)后的溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的差值，并利用控制系統(tǒng)調(diào)整氣體噴射冷卻裝置的比例閥，使差值達(dá)到最小。
54、本專利技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法中的步驟。
55、本專利技術(shù)提供的一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法與系統(tǒng)的有益效果在于：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)通過紅外圖像計(jì)算溫度，無需接觸工件表面，就可以準(zhǔn)確捕捉待加工工件掃描區(qū)域的溫度，使噴涂房可以封閉生產(chǎn)，減少對操作人員的職業(yè)傷害。
56、為使本專利技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法，其特征在于，所述步驟2：對可見光圖像上每個(gè)像素點(diǎn)的深度進(jìn)行估算得到可見光圖像上每個(gè)像素點(diǎn)的距離，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法，其特征在于，所述步驟2.2：對所述小波系數(shù)進(jìn)行閾值化處理得到處理后的小波系數(shù)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法，其特征在于，處理閾值計(jì)算公式為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法，其特征在于，所述步驟3：將紅外圖像和可見光圖像進(jìn)行配準(zhǔn)得到紅外圖像每個(gè)像素點(diǎn)的距離，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法，其特征在于，所述步驟3.2：計(jì)算角點(diǎn)評估區(qū)域的像素對比度，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法，其特征在于，所述步驟3.4：計(jì)算每個(gè)可見光角點(diǎn)和紅外圖像角點(diǎn)的變化方向和幅值，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述
9.一種用于超音速熱噴涂的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法中的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法，其特征在于，所述步驟2：對可見光圖像上每個(gè)像素點(diǎn)的深度進(jìn)行估算得到可見光圖像上每個(gè)像素點(diǎn)的距離，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法，其特征在于，所述步驟2.2：對所述小波系數(shù)進(jìn)行閾值化處理得到處理后的小波系數(shù)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法，其特征在于，處理閾值計(jì)算公式為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于超音速熱噴涂的溫度控制方法，其特征在于，所述步驟3：將紅外圖像和可見光圖像進(jìn)行配準(zhǔn)得到紅外圖像每個(gè)像素點(diǎn)的距離，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王德滿，李海珠，齊小江，王玉玨，
申請(專利權(quán))人：北京裕銘熱噴涂技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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