一种分段构件装配防错方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分段构件装配防错方法及系统。该方法包括：从装配环境中采集具有人工设置编号的待装配分段构件的图像；所述人工设置编号的方法包括喷涂、雕刻和手写；识别待装配分段构件图像中的编号信息；所述编号信息包括编号的类别和位置；所述类别包括数字和字母；所述位置包括所述数字的位置以及所述字母的位置；根据所述编号信息从数据库中进行检索，确定匹配编号；根据所述匹配编号输出装配方案；所述装配方案包括施工要求、安装位置以及操作流程；根据所述装配方案对待装配分段构件进行装配。本方法或系统能够减小大型装备装配过程中对操作人员主观性的依赖，减少装配过程中的错装和漏装情况。

An Error-proof Method and System for Segmented Component Assembly

The invention discloses a method and system for error prevention in assembly of sectional components. The method includes: collecting the image of the segment component to be assembled with manual setting number from the assembly environment; the manual setting number method includes spraying, sculpture and handwriting; identifying the number information in the segment component image to be assembled; the number information includes the category and position of the number; the category includes numbers and letters; and the position includes the position of the number. And the position of the letters; searching from the database according to the number information to determine the matching number; outputting the assembly scheme according to the matching number; the assembly scheme includes construction requirements, installation location and operation process; assembling the assembly segment components according to the assembly scheme. This method or system can reduce the dependence on the subjectivity of operators in the assembly process of large equipment and reduce the mis-loading and missing-loading in the assembly process.

【技术实现步骤摘要】
一种分段构件装配防错方法及系统
本专利技术涉及分段构件装配领域，特别是涉及一种分段构件装配防错方法及系统。
技术介绍
分段构件的错装和漏装是大型装备制造装配过程中易发生的质量问题，尤其是细小的分段构件的漏装。这些漏装或装错的分段构件大多处于系统的内部，难以通过简单的目视检验发现。当装配人员不熟悉装配环节、看不懂或看错图纸，未严格按图施工时，很容易造成错装或漏装。这种错误将影响后续工艺的执行，甚至是需要返工修改。由于大型装备每个分段构件上都有一段喷涂的编号，来记录该分段构件的相对位置、操作流程、质量要求等信息。因此，目前大型装备制造中主要利用检查表来防止装配过程分段构件的错装和漏装，但是这种防差错方式的主观性比较强，易受到操作人员的主观性影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种分段构件装配防错方法及系统，用以信息化、自动化防止的分段构件装配出现错误。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种分段构件装配防错方法，所述方法包括：从装配环境中采集具有人工设置编号的待装配分段构件的图像；所述人工设置编号的方法包括喷涂、雕刻和手写；识别待装配分段构件图像中的编号信息；所述编号信息包括编号的类别和位置；所述类别包括数字和字母；所述位置包括所述数字的位置以及所述字母的位置；根据所述编号信息从数据库中进行检索，确定匹配编号；根据所述匹配编号输出装配方案；所述装配方案包括施工要求、安装位置以及操作流程；根据所述装配方案对待装配分段构件进行装配。可选的，所述识别待装配分段构件图像中的编号信息，具体包括：获取识别模型；将所述待装配分段构件图像输入至所述识别模型，得到编号信息。可选的，在所述获取识别模型之间，还包括：获取训练样本，所述训练样本为100张以上具有人工设置编号的分段构件的图像；通过100张以上所述具有人工设置编号的分段构件的图像对卷积神经网络模型进行训练，得到输出结果，所述输出结果为编号信息；判断所述输出结果是否满足训练终止条件；所述训练终止条件是输出结果中被正确识别的字符占总字符数量的比例达到95％以上；若是，确定所述卷积神经网络模型为识别模型；若否，通过反向传播算法调整所述卷积神经网络模型的参数，使输出结果满足训练终止条件。可选的，所述根据所述编号信息从数据库中进行检索，确定匹配编号，具体包括：根据所述编号信息从数据库中进行检索，得到与所述编号信息完全一致的编号，确定为匹配编号。本专利技术还提供了一种分段构件装配防错系统，所述系统包括：图像采集模块，用于从装配环境中采集具有人工设置编号的待装配分段构件的图像；所述人工设置编号的方法包括喷涂、雕刻和手写；识别模块，用于识别待装配分段构件图像中的编号信息；所述编号信息包括编号的类别和位置；所述类别包括数字和字母；所述位置包括所述数字的位置以及所述字母的位置；检索模块，用于根据所述编号信息从数据库中进行检索，确定匹配编号；输出模块，用于根据所述匹配编号输出装配方案；所述装配方案包括施工要求、安装位置以及操作流程；装配模块，用于根据所述装配方案对待装配分段构件进行装配。可选的，所述识别模块具体包括：获取单元，用于获取识别模型；输入单元，用于将所述待装配分段构件图像输入至所述识别模型，得到编号信息。可选的，所述装配防错系统还包括：样本获取模块，用于获取训练样本，所述训练样本为100张以上具有人工设置编号的分段构件的图像；训练模块，用于通过100张以上所述具有人工设置编号的分段构件的图像对卷积神经网络模型进行训练，得到输出结果，所述输出结果为编号信息；判断模块，用于判断所述输出结果是否满足训练终止条件；所述训练终止条件是输出结果中被正确识别的字符占总字符数量的比例达到95％以上；结果确定模块，用于当所述输出结果满足训练终止条件时，确定所述卷积神经网络模型为识别模型；调整模块，用于当所述输出结果不满足训练终止条件时，通过反向传播算法调整所述卷积神经网络模型的参数，使输出结果满足训练终止条件。可选的，所述检索模块具体包括：检索单元，用于根据所述编号信息从数据库中进行检索，得到与所述编号信息完全一致的编号，确定为匹配编号。与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：本专利技术首先识别待装配分段构件图像中的编号信息；然后根据所述编号信息从数据库中进行检索，确定匹配编号；根据所述匹配编号输出装配方案；根据所述装配方案对待装配分段构件进行装配。这样可以减小大型装备装配过程中对操作人员主观性的依赖，减少装配过程中的错装和漏装情况。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例分段构件装配防错方法的流程图；图2为本专利技术实施例分段构件装配防错系统的结构框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种分段构件装配防错方法及系统，用以信息化、自动化防止的分段构件装配出现错误。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，一种分段构件装配防错方法包括以下步骤：步骤101：从装配环境中采集具有人工设置编号的待装配分段构件的图像。所使设备是一种便于在装配现场使用的便携式采集设备。采集的图像是包含RGB三个通道信息的彩色图像。便携式采集设备可以包括但不限于：平板电脑、移动电话、数码相机、网络摄像头等图像采集设备。步骤102：识别待装配分段构件图像中的编号信息；所述编号信息包括编号的类别和位置；所述类别包括数字和字母；所述位置包括所述数字的位置以及所述字母的位置。具体的：获取识别模型；将所述待装配分段构件图像输入至所述识别模型，得到编号信息。用于从含有编号信息的图像中检测并识别出组成编号信息的数字或字母的位置和类别，并根据这些元素的拓扑关系，结合分段构件编号规则，得到从属于待装配分段构件的编号信息。在步骤102所述获取识别模型之间，还包括：获取训练样本，所述训练样本为100张以上具有人工设置编号的分段构件的图像；通过100张以上所述具有人工设置编号的分段构件的图像对卷积神经网络模型进行训练，得到输出结果，所述输出结果为编号信息；所述输出结果是否满足训练终止条件；所述训练终止条件是输出结果中被正确识别的字符占总字符数量的比例达到95％以上；若是，确定所述卷积神经网络模型为识别模型；若否，通过反向传播算法调整所述卷积神经网络模型的参数，使输出结果满足训练终止条件。卷积神经网络模型的训练过程具体包括：从训练样本中随机选择图像作为本次训练的输入；对输入的数据在卷积神经网络中正向逐层进行计算，将输出层的计算结果作为卷积神经网络对输入图像中字符的位置和类别的预测。具体包括：字符的包围框的顶点坐标和类别置信分数；由预测结果和标注的真实结果，计算损失函数；(注：损失函数是一个人为设置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分段构件装配防错方法，其特征在于，所述方法包括：从装配环境中采集具有人工设置编号的待装配分段构件的图像；所述人工设置编号的方法包括喷涂、雕刻和手写；识别待装配分段构件图像中的编号信息；所述编号信息包括编号的类别和位置；所述类别包括数字和字母；所述位置包括所述数字的位置以及所述字母的位置；根据所述编号信息从数据库中进行检索，确定匹配编号；根据所述匹配编号输出装配方案；所述装配方案包括施工要求、安装位置以及操作流程；根据所述装配方案对待装配分段构件进行装配。

【技术特征摘要】
1.一种分段构件装配防错方法，其特征在于，所述方法包括：从装配环境中采集具有人工设置编号的待装配分段构件的图像；所述人工设置编号的方法包括喷涂、雕刻和手写；识别待装配分段构件图像中的编号信息；所述编号信息包括编号的类别和位置；所述类别包括数字和字母；所述位置包括所述数字的位置以及所述字母的位置；根据所述编号信息从数据库中进行检索，确定匹配编号；根据所述匹配编号输出装配方案；所述装配方案包括施工要求、安装位置以及操作流程；根据所述装配方案对待装配分段构件进行装配。2.根据权利要求1所述的分段构件装配防错方法，其特征在于，所述识别待装配分段构件图像中的编号信息，具体包括：获取识别模型；将所述待装配分段构件图像输入至所述识别模型，得到编号信息。3.根据权利要求2所述的分段构件装配防错方法，其特征在于，在所述获取识别模型之间，还包括：获取训练样本，所述训练样本为100张以上具有人工设置编号的分段构件的图像；通过100张以上所述具有人工设置编号的分段构件的图像对卷积神经网络模型进行训练，得到输出结果，所述输出结果为编号信息；判断所述输出结果是否满足训练终止条件；所述训练终止条件是输出结果中被正确识别的字符占总字符数量的比例达到95％以上；若是，确定所述卷积神经网络模型为识别模型；若否，通过反向传播算法调整所述卷积神经网络模型的参数，使输出结果满足训练终止条件。4.根据权利要求1所述的分段构件装配防错方法，其特征在于，所述根据所述编号信息从数据库中进行检索，确定匹配编号，具体包括：根据所述编号信息从数据库中进行检索，得到与所述编号信息完全一致的编号，确定为匹配编号。5.一种分段构件装配防错系统，其特征在于，所述系统包括：图像采集模块，用于从装配环境中...

【专利技术属性】
技术研发人员：田宏伟，周富强，王晓亮，田娜，刘帅军，葛健，米思坤，李汉智，
申请(专利权)人：中国船舶工业综合技术经济研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11