基于图像示踪点动态跟踪分析的织针振动检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于图像示踪点动态跟踪分析的织针振动检测系统，包括图像获取单元、交换机、图像采集器、图像处理器和标签，被测所述的织针相配合的置于图像获取单元的图像获取视野内，所述图像获取单元的图像获取视野内对应织针设置有若干标签，所述图像获取单元与交换机相连接，所述交换机与图像采集器相连接，所述图像采集器与图像处理器相连接。采用上述技术方案，将高速摄像机运用于针织机进行织针振动状态的检测属于行业首创，通过高速摄像机的应用，可获取高清视频，大大提高了振动检测的精度。

【技术实现步骤摘要】
基于图像示踪点动态跟踪分析的织针振动检测系统
本技术涉及针织机
，具体指一种基于图像示踪点动态跟踪分析的织针振动检测系统。
技术介绍
织针作为针织机上的成圈部件，由钢丝或者钢带经机械加工制成，用于把纱线编织成线圈并使线圈串套连接成针织物。随着针织机机速的提高，织针受到三角的冲击力增加，容易引起织针振动，容易损坏针踵和针头。然而，由于织针的体型非常的细小，在针织机高速的运行状态下，很难观察到织针是否损坏，从而容易出现漏针和断针的现象，导致废品的产生，影响整批产品的质量，因此，对织针是否损坏进行检测是十分必要的。中国专利公开了名称为：检测针织机断针的一种方法及其装置，申请号为：200610036411.1，技术人为：赖海军，该技术方案是在针织机使用过程中通过提取进入针织机前的振动信号，当出现断针时会出现振动，将该振动信号转换为针织机停机的停机信号，从而实现对针织机断针的自动检测。上述技术方案中，通过振动传感器对织针的运行进行检测，检测织针是否存在振动的现象。然而，针织机的运行速度不断提高，在运行过程中，织针的细微振动很难通过振动传感器检测到，另外，大量织针同时短距离的反复运行，容易出现错误的检测情况，并且很难快速找到损坏的织针。并且通过振动传感器的运用，只能检测到织针是否振动，而无法织针的运行速度的变化，检测精度有限，由此可知，检测的精度非常底，无法实现断针和漏针的精确检测，尤其是无法适用目前高速运行的针织机。因此研究织针振动状态优化三角结构来减小其振动成为目前针织机械重要的研究方向，为优化三角曲线提供理论依据，为此技术一种基于图像处理的织针振动检测控制系统。现有织针振动检测问题难点：1、织针处于运动状态，常见激光测振，红外测距无法实时跟踪2、织针属于微小尺寸机构，常见的压电陶瓷传感器无法贴于织针表面进行直接测量3、当织针在圆纬机上运动时，其运动轨迹更为复杂，传统测振方式无法实现织针的振动测量问题。但是织针振动特性的检测对提高针织机故障检测准确率以及提高针织机的运行速度至关重要。
技术实现思路
本技术根据现有技术的不足，提出一种基于图像示踪点动态跟踪分析的织针振动检测系统。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案为：一种基于图像示踪点动态跟踪分析的织针振动检测系统，包括图像获取单元、交换机、图像采集器、图像处理器和标签，被测所述的织针相配合的置于图像获取单元的图像获取视野内，所述图像获取单元的图像获取视野内对应织针设置有若干标签，所述图像获取单元与交换机相连接，所述交换机与图像采集器相连接，所述图像采集器与图像处理器相连接。作为优选，所述图像获取单元包括第一摄像机、第二摄像机、第一可调光源、第二可调光源，所述织针置于第一摄像机、第二摄像机、第一可调光源、第二可调光源的视野内，所述第一摄像机通过第二总线连接至交换机，所述第二摄像机通过第一总线连接至交换机，所述交换机通过第三总线与图像采集器相连接。作为优选，所述第一可调光源和第二可调光源分别连接有第一光源控制器和第二光源控制器。作为优选，所述第一摄像机、第二摄像机均为高速摄像机，所述第一摄像机、第二摄像机的拍摄帧率至少为100帧/秒，且分辨率至少为800*640。作为优选，所述第一摄像机、第二摄像机之间的夹角为60°-120°。作为优选，所述图像获取单元还包括第一三脚架、第二三脚架、第三三脚架和第四三脚架，所述第一可调光源、第二可调光源分别安装在第三三脚架和第四三脚架上，第一三脚架、第二三脚架上分别安装有第一云台和第二云台，所述第一摄像机、第二摄像机分别安装在第一云台和第二云台上。作为优选，所述第一云台和第二云台均可进行360°自由旋转。本技术公开了一种基于图像示踪点动态跟踪分析的织针振动检测方法，步骤包括：S00：调节被测织针的环境光线，调节光圈的大小、调节焦距大小并通过高速摄像机获取清晰的视频信息；S01：通过图像采集器采集高速摄像机拍摄到的视频信息，并导入至图像处理器；S02：通过图像处理器预设定镜头实际的焦距和拍摄帧率；S03：在图像处理器中选定4至6个标签上的点，作为标定的基准点，再将各个点之间的实际距离录入图像处理器中，并设定笛卡尔二维或者三维坐标系；S04：选取织针上任意一点，逐帧播放，抓取每一帧的运动状态，直至视频播放完毕。S05：分析处理织针上特定点的位移、速度、加速度以及振动频率，最终分析得到被测织针在三维坐标上每个方向上的振动状态。本技术具有以下的特点和有益效果：采用上述技术方案，将高速摄像机运用于针织机进行织针振动状态的检测属于行业首创，通过高速摄像机的应用，可获取高清视频，大大提高了振动检测的精度；能够通过高清摄像机对所有织针的运行进行拍摄，从而同时对所有织针的振动进行检测，当出现异常时，能够及时找出相对应的织针并进行维修，大大提供了工作效率；当织针运行异常时，织针运行的速度、加速度和振动频率均会出现异常，通过高清摄像机的应用，能够及时检测出，进而进行停机维修，大大降低了因为织针运行异常造成的损失；采用多个高速摄像机进行织针运动状态的检测可实现织针三维空间振动特性的捕捉，在x,y,z三个方向的振动特性都能进行捕捉，为织针故障问题进行实时的预判和诊断，进一步提高的检测的精度，并且能够及时给出反应；在整个视频获取和检测过程中，均未与针织系统进行任何接触，无需改变针织机原有结构，因此不会对针织机正常运行带来另外误差；当只需要观察织针二维空间的振动状态时，只需保留本系统中的一个高速摄像机即可，各个相机组件通过总线与交换机即可简单接入本系统，易裁剪，易移植，为针织机客户提供定制化的选择，节约成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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为本技术实施例的原理示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像示踪点动态跟踪分析的织针振动检测系统，其特征在于，包括图像获取单元、交换机(21)、图像采集器(17)、图像处理器(18)和标签(22)，被测的所述织针(11)相配合的置于图像获取单元的图像获取视野内，所述图像获取单元的图像获取视野内对应织针(11)设置有若干标签(22)，所述图像获取单元与交换机(21)相连接，所述交换机(21)与图像采集器(17)相连接，所述图像采集器(17)与图像处理器(18)相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于图像示踪点动态跟踪分析的织针振动检测系统，其特征在于，包括图像获取单元、交换机(21)、图像采集器(17)、图像处理器(18)和标签(22)，被测的所述织针(11)相配合的置于图像获取单元的图像获取视野内，所述图像获取单元的图像获取视野内对应织针(11)设置有若干标签(22)，所述图像获取单元与交换机(21)相连接，所述交换机(21)与图像采集器(17)相连接，所述图像采集器(17)与图像处理器(18)相连接。


2.根据权利要求1所述的基于图像示踪点动态跟踪分析的织针振动检测系统，其特征在于，所述图像获取单元包括第一摄像机(1)、第二摄像机(4)、第一可调光源(7)、第二可调光源(8)，被测的所述织针(11)置于第一摄像机(1)、第二摄像机(4)、第一可调光源(7)、第二可调光源(8)的视野内，所述第一摄像机(1)通过第二总线(15)连接至交换机(21)，所述第二摄像机(4)通过第一总线(14)连接至交换机(21)，所述交换机(21)通过第三总线(16)与图像采集器(17)相连接。


3.根据权利要求2所述的基于图像示踪点动态跟踪分析的织...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴宁，彭来湖，钟垚森，孙凡平，胡旭东，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33