一种基于三维成像的建筑用铝模板自动分类系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于三维成像的建筑用铝模板自动分类系统及其方法，包括用于建筑用铝模板识别分类、模型库的构建和管理系统,现场检测系统包括用于传送铝模板的输送装置、用于检测铝模板到位的检测开关、三维图像采集装置和现场处理器，现场处理器分别与检测开关和三维图像采集装置相连接。本发明专利技术方法简单、操作简易，实现高速高效、无接触式对铝模板进行自动分类，满足自动化生产，解决了传统人工对铝模板进行类别校验，提高分类误识别率，减轻人工劳动强度，降低分类出错率；能够实时在线对铝模板的所属类别进行检测，为铝模板的生产、仓储、配货、运输、使用、回收等环节提供支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维成像的建筑用铝模板自动分类系统及其方法
本专利技术涉及一种自动分类系统，具体涉及一种基于三维成像的建筑用铝模板自动分类系统与方法，主要应用于建筑用铝模板的生产、仓储、配货、运输、使用、回收等过程中各个需要进行自动分类的工艺环节，为建筑用铝模板生产加工的自动化升级改造提供支撑，属于建筑

技术介绍
通常来说，随着建筑行业对可重复利用铝模板的应用的需求，由于产品种类、规格众多并且数量较大，在铝模板生产、仓储、配货、运输、使用、回收等环节，产业自动化升级改造需求逐渐凸显，实现铝模板的自动分类对实现该行业自动化程度的提升具有重要意义。目前在建筑用铝模板的各个流通环节中，主要是采用人工清点记录数据的方式进行管控，由于种类繁多、数量较大，导致工作效率较低，出错率较高。一些厂家对自动分类进行了研究和应用探索，主要采用的技术手段是安装RFID标签或者在铝模板表面粘贴或打印条码和字符，但在实际应用中均存在一些缺点，如：成本增加；反射和屏蔽等效应影响实际读写率、可靠性等；另外采用RFID无法承受翻新过程中的高温烤漆环节；使用环境恶劣，磕碰、水泥覆盖都会影响识别效果。为了解决建筑用铝模板自动分类需求，满足自动化生产的需要，减轻人工劳动强度，降低分类出错率。研制一种高速高效、无接触式的一种基于三维成像的建筑用铝模板自动分类系统及其方法是解决上述技术问题的关键所在。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中描述的人工分类效率较低，出错率较高等诸多缺陷与不足，本专利技术对此进行了改进和创新，目的在于提供一种能够实现高速高效、无接触式的建筑用铝模板自动识别分类系统达到自动分类，满足自动化生产，减轻人工劳动强度，降低建筑用铝模板自动分类出错率的一种基于三维成像的建筑用铝模板自动分类系统及其方法。本专利技术另一个专利技术目的是为了专利技术提供一种基于预先构建的建筑用铝模板识别分类模型库和采集的铝模板三维图像，通过识别分类算法程序得到铝模板分类信息的检测系统。能够实时在线对铝模板的所属类别进行检测，从而为铝模板的生产、仓储、配货、运输、使用、回收等环节提供支撑，实现最大限度的减轻操作人员劳动强度，同时提高工作效率。为解决上述问题并达到上述的专利技术目的，本专利技术一种基于三维成像的建筑用铝模板自动分类系统与方法是通过采用下列的设计结构以及采用下列的技术方案来实现的：作为本专利技术一种基于三维成像的建筑用铝模板自动分类系统及其方法的改进，包括用于建筑用铝模板(3)识别分类、模型库构建和管理的模型库管理系统(1)和用于现场检测分类工作的现场检测系统(2)，其中，所述模型库管理系统(1)包括数据获取模块(11)、模型生成模块(12)、模型数据存储模块(13)和权限管理模块(14)；所述现场检测系统(2)包括用于传送铝模板(3)的输送装置(21)、用于检测铝模板(3)的检测开关(22)、三维图像采集装置(23)和现场处理器(24)，现场处理器(24)分别与检测开关(22)和三维图像采集装置(23)相连接。作为本专利技术上述的改进，所述模型库管理系统(1)通过数据获取模块(11)得到建筑用铝模板三维数据，模型生成模块(12)根据得到的三维数据提取铝模板各种特征并进行组合、打包，形成对应于这一类别铝模板(3)的分类模型，分类模型交由模型数据存储模块(13)保存并管理，且数据获取模块(11)和模型生成模块(12)以及模型数据存储模块(13)均是由权限管理模块(14)进行统一授权管理。作为本专利技术上述的进一步改进，所述模型生成模块(11)通过自动分析和人工选取的方式提取铝模板三维数据中的各种典型特征，并组合、打包得到分类模型；所述模型生成模块(12)通过深度学习、AI方式对铝模板三维数据进行训练、分析，形成分类模型；所述数据获取模块(11)通过人工导入或者是通过三维图像采集装置(23)获取的数据转化处理后保存到模型数据存储模块(13)中。作为本专利技术上述的更进一步改进，所述模型库管理系统(1)和所述现场检测系统(2)通过网络、文件方式进行数据交换；所述模型库管理系统(1)部署到现场处理器(24)中，实现单机应用；所述现场处理器(24)计算机或者视觉控制器。作为本专利技术上述的又进一步改进，所述模型数据存储模块(13)完成构建好的各种类别铝模板分类模型的存储，并提供增、删、查、改、导入、导出等管理功能；所述权限管理模块(14)还提供完备的用户权限管理，使其保证模型库数据安全可靠。作为本专利技术上述的再进一步改进，所述模型库管理系统(1)部署于云端、私有服务器或本地处理器；所述现场检测系统(2)部署在需要对铝模板(3)进行分类的生产现场，从模型库管理系统(1)获取待分类铝模板模型集合，当检测开关(22)检测到铝模板(3)通过时，三维图像采集装置(23)获取装置采集铝模板三维图像并输出至现场处理器(24)，现场处理器(24)中的算法程序基于采集到的三维图像和待分类铝模板模型集合进行分类判别，给出与待分类铝模板模型集合中最为接近的类别，并以IO或数据通信的方式输出铝模板分类判别结果，最后分类出的铝模板通过输送装置(21)输送到指定位置。作为本专利技术上述的再更进一步改进，所述三维图像采集装置(23)采用激光扫描、3D相机或是能够获取到三维图像的相应设备，三维图像采集装置(23)根据检测开关(22)输出的信号，当铝模板(3)通过时，采集三维图像并输出至现场处理器(24)，现场处理器(24)中具有三维图像转换功能，并将不同三维图像采集装置(23)输出的三维图像转换至模型库管理系统(1)和现场检测系统(2)所支持的数据格式。作为本专利技术上述的又再更进一步改进，一种基于三维成像的建筑用铝模板自动分类方法，还包括以下步骤：S1，使用模型库管理系统(1)导入铝模板(3)的CAD、三维图等设计文件或者三维图像采集装置(23)获取到的铝模板(3)三维数据，模型库管理系统(1)将三维数据转换为带高度信息的图像，在该图像中行、列的数值为x，y坐标值，各像素点的灰度值为高度值，通过自动分析和人工选取的方式提取铝模板三维数据中的各种典型特征，并组合、打包得到分类模型；S2，逐一处理待分类铝模板，完成铝模板(3)识别分类模型库构建；S3,将铝模板识别分类模型库导入现场检测系统(2)，启动检测功能；S4，检测时，当铝模板(3)进入输送装置(21)检测区域时，检测开关(22)发出信号物料已到达输送装置(21)检测区域位置的信号；S5，随着铝模板(3)在输送装置(21)顶部的检测区域运动，三维图像采集装置(23)完成三维图像采集并发送至现场处理器(24)，运行在现场处理器(24)中的程序对铝模板(3)进行分类检测；S6，分类检测后得出的铝模板(3)分类结果以IO或数据通信的方式输出至信息系统或后续处理设备，之后铝模板(3)的分类结束。作为本专利技术上述的又再更加进一步改进，在S4中，所述检测开关(22)为光电开关；在S5中，所述三维图像采集装置(23)为线激光3D相机。作为本专利技术上述的还更加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三维成像的建筑用铝模板自动分类系统及其方法，其特征在于：系统包括用于建筑用铝模板(3)的识别分类、模型库的构建和管理的模型库管理系统(1)和用于现场检测分类工作的现场检测系统(2)，其中，所述模型库管理系统(1)包括数据获取模块(11)、模型生成模块(12)、模型数据存储模块(13)和权限管理模块(14)；所述现场检测系统(2)包括用于传送铝模板(3)的输送装置(21)、用于检测铝模板(3)的检测开关(22)、三维图像采集装置(23)和现场处理器(24)，现场处理器(24)分别与检测开关(22)和三维图像采集装置(23)相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于三维成像的建筑用铝模板自动分类系统及其方法，其特征在于：系统包括用于建筑用铝模板(3)的识别分类、模型库的构建和管理的模型库管理系统(1)和用于现场检测分类工作的现场检测系统(2)，其中，所述模型库管理系统(1)包括数据获取模块(11)、模型生成模块(12)、模型数据存储模块(13)和权限管理模块(14)；所述现场检测系统(2)包括用于传送铝模板(3)的输送装置(21)、用于检测铝模板(3)的检测开关(22)、三维图像采集装置(23)和现场处理器(24)，现场处理器(24)分别与检测开关(22)和三维图像采集装置(23)相连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于三维成像的建筑用铝模板自动分类系统，其特征在于：所述模型库管理系统(1)通过数据获取模块(11)得到建筑用铝模板(3)的三维数据，模型生成模块(12)根据得到的三维数据提取铝模板各种特征并进行组合、打包，形成相对应的铝模板(3)的分类模型，分类模型交由模型数据存储模块(13)保存并管理，且数据获取模块(11)和模型生成模块(12)以及模型数据存储模块(13)均由权限管理模块(14)进行统一授权管理。


3.根据权利要求2所述的一种基于三维成像的建筑用铝模板自动分类系统，其特征在于：所述数据获取模块(11)通过自动分析和人工选取的方式提取铝模板三维数据中的各种典型特征，并组合、打包得到分类模型；所述模型生成模块(12)通过深度学习、AI方式对铝模板三维数据进行训练、分析，形成分类模型；
所述数据获取模块(11)将通过人工导入或者三维图像采集装置(23)获取的数据转化处理后保存到模型数据存储模块(13)中。


4.根据权利要求1所述的一种基于三维成像的建筑用铝模板自动分类系统，其特征在于：所述模型库管理系统(1)和所述现场检测系统(2)通过网络、文件方式进行数据交换；所述模型库管理系统(1)部署到现场处理器(24)中，实现单机应用；所述现场处理器(24)计算机或者视觉控制器。


5.根据权利要求1所述的一种基于三维成像的建筑用铝模板自动分类系统，其特征在于：所述模型数据存储模块(13)完成构建好的各种类别铝模板分类模型的存储，并提供增、删、查、改、导入、导出等管理功能；所述权限管理模块(14)还提供完备的用户权限管理，使其保证模型库数据安全可靠。


6.根据权利要求1所述的一种基于三维成像的建筑用铝模板自动分类系统，其特征在于：所述模型库管理系统(1)部署于云端、私有服务器或本地处理器；
所述现场检测系统(2)部署在需要对铝模板(3)进行分类的生产现场，从模型库管理系统(1)获取待分类铝模板模型集合，当检测开关(22)检测到铝模板(3)通过时，三维图像采集装置(23)获取装置采集铝模板三维图像并输出至现场处理器(24)，现场处理器(24)中的算法程序基于采集到的三维图像和待分类铝模板模型集合进行分类判别，给出与待分类铝模板模型集合中最为接近的类别，并以IO或数据通信的方式输出铝模板分类判别结果，最后分类出的铝模板通过输送装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊辉，张云东，杨松，张云，钱瑜，丁锐，艾迎春，封向东，李江乐，经坤，徐月蓉，
申请(专利权)人：云南昆船设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53