一种双回旋刀令纸生产线运行速度自适应调整方法技术

本发明专利技术涉及智能控制技术领域，具体涉及一种双回旋刀令纸生产线运行速度自适应调整方法。该方法为：获取待裁切的纸张图像并获取该纸张图像的平整度，根据平整度判断纸张是否存在堆积；若纸张存在堆积，获取堆积程度，根据堆积程度对刀切辊轴的速度进行加速调整，直至刀切辊轴之前待裁切的纸张图像不存在堆积；若纸张不存在堆积，获取纸张的实际长度；根据实际长度判断纸张是否存在过度拉伸；若纸张存在过度拉伸，对刀切辊轴的速度进行降速调整，直至纸张处于正常状态，在纸张处于正常状态时，基于送纸轴的速度调整刀切辊轴的速度，能够降低切纸生产线上纸张损坏的概率，并且提高了对速度调整的精度。度调整的精度。度调整的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种双回旋刀令纸生产线运行速度自适应调整方法


[0001]本专利技术涉及智能控制
，具体涉及一种双回旋刀令纸生产线运行速度自适应调整方法。

技术介绍

[0002]造纸行业是国民经济的重要支柱产业，近年来随着工业的快速发展，对切纸机的要求也越来越高；目前，新型的一体化造纸机在运行过程中越来越先进，不需要大量的工作人员进行操作，而双回旋刀切纸设备是一体化造纸机中非常重要的一部分，它主要是用来将生产好的原纸剪切成不同规格的纸张，以满足不同用户的需要。
[0003]目前的双回旋刀切纸设备在控制回旋刀切割时往往是通过手动调节来控制生产运行速度，根据回旋刀的裁切的速度、送纸轴的速度、切纸的长度以及切纸棍的速度之间的关系来自适应调节生产线的运行速度。但利用人工调节的方式容易在长时间的工作下出现误差，会出现送纸速度与刀轴速度不一致导致出现纸张堆积或者是拉伸的现象，使得切纸得到的质量较低甚至会毁坏纸张。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种双回旋刀令纸生产线运行速度自适应调整方法，该方法包括以下步骤：获取刀切辊轴之前待裁切的纸张图像，计算所述纸张图像上每个像素点与其邻域像素点之间的灰度差值，基于所述灰度差值获取所述纸张图像的平整度，根据所述平整度判断纸张是否存在堆积；若所述纸张存在堆积，构建所述纸张图像对应的高斯混合模型，所述高斯混合模型包括多个高斯子模型，基于每个高斯子模型对应的期望进行升序排列并标号，根据所述高斯子模型的标号对所述纸张图像中每个像素点的灰度值进行更新得到更新图像；根据所述更新图像中相同标号之间的欧式距离构建聚集矩阵，根据所述聚集矩阵获取所述纸张图像的堆积程度，根据所述堆积程度对所述刀切辊轴的速度进行加速调整，直至所述刀切辊轴之前待裁切的纸张图像不存在堆积；若所述纸张不存在堆积，获取刀切辊轴裁切后纸张的表面图像，识别所述表面图像中纸张的长度，根据表面图像中纸张的长度获取所述纸张的实际长度；根据所述实际长度判断所述纸张是否存在过度拉伸；若所述纸张存在过度拉伸，对所述刀切辊轴的速度进行降速调整，直至纸张处于正常状态，所述正常状态为不存在堆积且不存在过度拉伸的状态；在纸张处于正常状态时，基于送纸轴的速度调整所述刀切辊轴的速度。
[0005]优选的，所述基于所述灰度差值获取所述纸张图像的平整度的步骤，包括：根据每个像素点与其邻域像素点之间的灰度差值计算差值均值以及差值方差；根据所述差值均值与所述差值方差获取所述纸张图像的平整度为：
其中，表示纸张图像的平整度；表示纸张图像中所有像素点的数量；表示纸张图像中第个像素点对应的差值均值；表示纸张图像中第个像素点对应的差值方差。
[0006]优选的，所述根据所述高斯子模型的标号对所述纸张图像中每个像素点的灰度值进行更新得到更新图像的步骤，包括：将所述纸张图像中每个像素点的灰度值输入高斯子模型中得到高斯值，每个所述像素点对应多个高斯值，对每个所述高斯值进行加权，权重为所述高斯值对应的高斯子模型的权重；将加权的高斯值中的最大值对应的高斯子模型的标号赋予所述像素点，所述纸张图像中所有像素点的灰度值更新后的图像为更新图像。
[0007]优选的，所述聚集矩阵的行元素为标号，所述聚集矩阵的列元素为相应标号之间的欧式距离；所述聚集矩阵中位置为的元素表示在更新图像中第个标号与所有相同标号之间的欧式距离为时的数量。
[0008]优选的，所述根据所述聚集矩阵获取所述纸张图像的堆积程度的步骤，包括：所述堆积程度的计算方法为：其中，表示纸张图像的堆积程度；表示相同标号之间的欧式距离；表示聚集矩阵中位置为的元素值；表示相同标号之间欧式距离的最大值；表示标号的数量；表示自然对数。
[0009]优选的，所述根据所述堆积程度对所述刀切辊轴的速度进行加速调整的步骤，包括：计算所述刀切辊轴的速度与所述堆积程度的乘积，获取所述乘积与送纸轴的速度的比值作为增量，根据所述增量对所述刀切辊轴的速度进行加速调整。
[0010]优选的，所述根据表面图像中纸张的长度获取所述纸张的实际长度的步骤，包括：获取拍摄图像的相机的焦距与高度，所述高度为所述相机与纸张表面之间的高度；计算所述高度与所述纸张的长度之间的乘积，所述乘积与所述焦距的比值为所述纸张的实际长度。
[0011]优选的，所述对所述刀切辊轴的速度进行降速调整的步骤，包括：获取送纸轴的速度与刀切辊轴的速度之间的差值，以所述差值与送纸轴的速度的比值作为减量，根据所述减量对所述刀切辊轴的速度进行降速调整。
[0012]优选的，所述基于送纸轴的速度调整所述刀切辊轴的速度的步骤，包括：所述刀切辊轴的速度与送纸轴的速度相等。
[0013]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术实施例中通过对裁切前纸张图像的平整度进行计算，判断纸张是否存在堆积现象，当纸张存在堆积时，计算纸张的堆积程度，并基于堆积程度对刀切辊轴的速度进行自适应加速调整，对速度调控的准确度更高；当纸张不存在堆积时，通过获取裁切后纸张的表面图像得到纸张的实际长度，根据实际长度判断纸张是否存在过度拉伸，然后对刀切辊轴速度进行调整以消除过度拉伸的情况，确保了刀切辊轴是在纸张处于正常状态下进行工作，降低了切纸生产线上纸张损坏的概率，提高了速度调整的精度。
附图说明
[0014]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和优点，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的介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0015]图1为本专利技术一个实施例所提供的一种双回旋刀令纸生产线运行速度自适应调整方法流程图。
具体实施方式
[0016]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种双回旋刀令纸生产线运行速度自适应调整方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
[0017]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0018]本申请适用于对纸张裁切过程中刀切辊轴的速度的自适应调整，通过对裁切前纸张图像的平整度计算判断是否存在堆积，若存在堆积则基于堆积程度对刀切辊轴的速度进行自适应加速调整，若不存在堆积则获取裁切后纸张的表面图像，基于表面图像判断纸张是否存在过度拉伸，若存在过度拉伸，对刀切辊轴进行降速使得纸张处于正常状态，在纸张处于正常状态下时将刀切辊轴的速度调整为与送纸轴速度一致，使得后续能够正常工作，降低了纸张出现毁坏的概率，提高了对刀切辊轴的速度调整的准确度。
[0019]下面结合附图具体的说明本专利技术所提供的一种双回旋刀令纸生产线运行速度自适应调整方法的具体方案。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双回旋刀令纸生产线运行速度自适应调整方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取刀切辊轴之前待裁切的纸张图像，计算所述纸张图像上每个像素点与其邻域像素点之间的灰度差值，基于所述灰度差值获取所述纸张图像的平整度，根据所述平整度判断纸张是否存在堆积；若所述纸张存在堆积，构建所述纸张图像对应的高斯混合模型，所述高斯混合模型包括多个高斯子模型，基于每个高斯子模型对应的期望进行升序排列并标号，根据所述高斯子模型的标号对所述纸张图像中每个像素点的灰度值进行更新得到更新图像；根据所述更新图像中相同标号之间的欧式距离构建聚集矩阵，根据所述聚集矩阵获取所述纸张图像的堆积程度，根据所述堆积程度对所述刀切辊轴的速度进行加速调整，直至所述刀切辊轴之前待裁切的纸张图像不存在堆积；若所述纸张不存在堆积，获取刀切辊轴裁切后纸张的表面图像，识别所述表面图像中纸张的长度，根据表面图像中纸张的长度获取所述纸张的实际长度；根据所述实际长度判断所述纸张是否存在过度拉伸；若所述纸张存在过度拉伸，对所述刀切辊轴的速度进行降速调整，直至纸张处于正常状态，所述正常状态为不存在堆积且不存在过度拉伸的状态；在纸张处于正常状态时，基于送纸轴的速度调整所述刀切辊轴的速度。2.根据权利要求1所述的一种双回旋刀令纸生产线运行速度自适应调整方法，其特征在于，所述基于所述灰度差值获取所述纸张图像的平整度的步骤，包括：根据每个像素点与其邻域像素点之间的灰度差值计算差值均值以及差值方差；根据所述差值均值与所述差值方差获取所述纸张图像的平整度为：其中，表示纸张图像的平整度；表示纸张图像中所有像素点的数量；表示纸张图像中第个像素点对应的差值均值；表示纸张图像中第个像素点对应的差值方差。3.根据权利要求1所述的一种双回旋刀令纸生产线运行速度自适应调整方法，其特征在于，所述根据所述高斯子模型的标号对所述纸张图像中每个像素点的灰度值进行更新得到更新图像的步骤，包括：将所述纸张图像中每个像素点的灰度值输入高斯子模型中得到高斯值，每个所述像素点对应多个高斯值，对每个所述高斯值进行加权，权重为所述高斯值...

【专利技术属性】
技术研发人员：高丽，
申请(专利权)人：山东金山纸业有限公司，
类型：发明
国别省市：