一种基于图像识别的沥青针入度测试仪的自动控制方法技术

本发明专利技术涉及道路工程技术领域，具体地涉及一种基于图像识别的沥青针入度测试仪的自动控制方法，由图像采集装置、图像处理装置、单片机模块等共同控制完成；通过针杆移动装置带动试针上下移动，通过针杆锁定装置锁定针杆，通过针杆提升装置提升针杆；根据图像采集装置拍摄的画面对试针开始自由落体时的位置进行判定，同时采用激光位移传感器对针杆的下降高度进行测量，实现了针入度试验的自动化操作，为针入度测试仪的自动化提供了技术基础。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别的沥青针入度测试仪的自动控制方法
本专利技术涉及道路工程
，具体地涉及一种基于图像识别的沥青针入度测试仪的自动控制方法。
技术介绍
针入度是表示沥青软硬程度和稠度、抵抗剪切破坏的能力，反映在一定条件下沥青的相对黏度的指标。针入度越大，表示沥青越软，粘度越小。沥青针入度主要通过沥青针入度测试仪进行测试，试验标准温度为25℃，荷重100g,贯入时间5s。准备试样：按试验要求将恒温水槽调节到要求的试验温度25℃，或15℃、30℃(5℃)等，保持稳定；将试样注入盛样皿中，试样高度应超过预计针入度值10mm，并盖上盛样皿，以防落入灰尘；盛有试样的盛样皿在15℃～30℃室温中冷却1h～1.5h(小盛样皿)、1.5h～2h(大盛样皿)或2h～2.5h(特殊盛样皿)后移入保持规定试验温度±0.1℃的恒温水槽中1h～1.5h(小盛样皿)、1.5h～2h(大盛样皿)或2h～2.5h(特殊盛样皿)。试验步骤：取出达到恒温的盛样皿，并移入水温控制在试验温度±0.1℃(可用恒温水槽中的水)的平底玻璃皿20的三脚支架上，试样表面以上的水层深度不少于1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像识别的沥青针入度测试仪的自动控制方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、通过图像采集装置拍摄固定在针杆上的试针针尖与沥青试件表面的接触情况，利用通讯线传输至图像处理装置中进行处理；/nS2、图像处理装置根据图像处理结果，计算试针针尖与沥青试件表面的精确距离，利用通讯线控制单片机模块驱动针杆移动装置，从而带动装有试针的针杆移动；/nS3、图像处理装置计算出试针针尖和沥青试件表面的距离达到试验条件时，利用通讯线控制单片机模块驱动针杆锁定装置，释放针杆进行试验；/nS4、试验时间达标后，单片机模块将激光位移测量装置测得的针杆落差，利用通讯线上传给图像处理装置；/nS5、图像处理装置...

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的沥青针入度测试仪的自动控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、通过图像采集装置拍摄固定在针杆上的试针针尖与沥青试件表面的接触情况，利用通讯线传输至图像处理装置中进行处理；
S2、图像处理装置根据图像处理结果，计算试针针尖与沥青试件表面的精确距离，利用通讯线控制单片机模块驱动针杆移动装置，从而带动装有试针的针杆移动；
S3、图像处理装置计算出试针针尖和沥青试件表面的距离达到试验条件时，利用通讯线控制单片机模块驱动针杆锁定装置，释放针杆进行试验；
S4、试验时间达标后，单片机模块将激光位移测量装置测得的针杆落差，利用通讯线上传给图像处理装置；
S5、图像处理装置显示试验结果，本次自动对针、测试过程结束。


2.根据权利要求1所述的基于图像识别的沥青针入度测试仪的自动控制方法，其特征在于：每次自动对针、测试过程结束后，还包括以下步骤：
S6、针杆锁定装置锁定针杆，针杆移动装置向上移动一定距离，使针杆的试针针尖脱离沥青试件；
S7、针杆提升装置向上提升针杆一定的距离；
S8、沥青试件底部的样品试件旋转装置自动带动沥青试件旋转一定角度。


3.根据权利要求2所述的基于图像识别的沥青针入度测试仪的自动控制方法，其特征在于：还包括步骤S9：重复步骤S1-S8进行第2次对针、测试过程，然后重复步骤S1-S7进行第3次对针、测试过程。


4.根据权利要求3所述的基于图像识别的沥青针入度测试仪的自动控制方法，其特征在于：所述步骤S1-S9每项操作都由单片机模块按顺序自动实施。


5.根据权利要求1-4任一所述的基于图像识别的沥青针入度测试仪的自动控制方法，其特征在于：所述沥青针入度测试仪包括图像采集装置、图像处理装置、单片机模块、激光位移测量装置、针杆移动装置、针杆锁定装置、针杆提升装置、试针、针杆；所述试针与针杆底部连接；所述针杆与针杆移动装置连接；
所述图像采集装置通过通讯线与图像处理装置连接，用于采集试针与试件表面的接触情况；
所述图像处理装置通过通讯线与单片机模块连接，用于接收和处理图像采集装置的图像信息，并传输指令至单片机模块；
所述单片机模块与激光位移测量装置、针杆移动装置、针杆锁定装置、针杆提升装置连接，用于位移监测和自动控制；
所述激光位移测量装置用于测量针杆的下落距离，即针入度，并通过单片机模块传输至图像处理装置中进行显示；
所述针杆移动装置用于带动针杆上下移动，从而带动试针上下移动，实现试针与试件表面对针动作；
所述针杆锁定装置用于锁定针杆，从而固定试针的位置；
所述针杆提升装置用于提升针杆，从而将试针向上提起。


6.根据权利要求5所述的基于图像识别的沥青针入度测试仪的自动控制方法，其特征在于：所述单片机模块包括处理器、存储器、对针控制模块、提针控制模块、针杆锁定控制模块；处理器与存储器、对针控制模块、提针控制模块、针杆锁定控制模块、单片机模块连接，用于数据处理；存储器用于存储处理器处理后的数据；所述对针控制模块与针杆移动装置连接，用于控制试针的上下调节；所述提针控制模块与针杆提升装置连接，用于控制试针提起；所述针杆锁定控制模块与针杆锁定装置连接，用于控制针杆的释放和锁定。


7.根据权利要求6所述的基于图像识别的沥青针入度测试仪的自动控制方法，其特征在于：所述基于图像识别的沥青针入度测试仪的自动控制方法还包括底座和支架；所述支架为U型结构，包括两条支腿和一体式连接在两条支腿之间的置物室；支腿与底座相对滑动式连接；所述针杆移动装置、针杆锁定装置、针杆提升装置均位于置物室内；针杆上端位于置物室内，下端穿过置物室底面与试针螺接，所述激光位移测量装置位于针杆正上方，且固定设置在置物室内壁上；试件放置在玻璃皿内，玻璃皿放置在底座上；所述图像采集装置可拆卸式安装在置物室底面上。


8.根据权利要求7所述的基于图像识别的沥青针入度测试仪的自动控制方法，其特征在于：还包括与单片机模块连接的试件旋转装置，所述试件旋转装置包括转盘、磁铁、旋转电机；...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐飞，唐兴泉，薛新刚，王静，张学利，何成安，徐妙传，甄洪杰，孙璐盟，王玉珍，王凯，孟雷，李振东，段海强，杨开川，
申请(专利权)人：山东路达试验仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37