一种全自动注脂方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种全自动注脂方法、装置、设备及存储介质，包括建立待润滑设备的润滑区域图像处理模型，采集理想润滑区域图像通过润滑区域图像处理模型处理后生成第一二值化矩阵，切换充脂位控制充脂电路进行充脂，切换注脂位对待润滑设备的润滑区域进行新一轮注脂，控制注脂电路进行注脂，将润滑脂压入待润滑设备的润滑区域，采集待润滑设备的实际润滑区域图像，通过润滑区域图像处理模型处理后生成第二二值化矩阵，将第二二值化矩阵与第一二值化矩阵对比，直到注脂效果满足要求，本发明专利技术解决了人工注脂存在的注脂压力不足、费时费力、润滑不及时不充分的问题，且能够通过图像边缘检测的方法检测核对已润滑区域轮廓，评估注脂工作效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动注脂方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及润滑脂润滑控制
，具体涉及一种全自动注脂方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]润滑脂因为其耐压性强、适用温度范围大、使用寿命长、缓冲减震性能好等优点被大量用于大型机械设备的润滑，但目前大型机械设备的注脂工作主要依靠人工注脂，或者使用通过机械结构实现半自动化的注脂设备完成，但这些方式存在难以精确控制注脂量、注脂压力不足、费时费力、不能自动判断注脂是否完成的问题，因此无法实现全自动化注脂。

技术实现思路

[0003]根据现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种全自动注脂方法、装置、设备及存储介质，通过伺服电动推杆推动液压缸注脂的方式，灵活、方便、精确地控制注脂实时流量与总注脂量，解决了难以精确控制注脂量的问题；本专利技术提供足够大的注脂压力，操作控制方便，解决了大型机械设备注脂过程中注脂压力不足、费时费力的问题；本专利技术通过图像边缘检测的方法检测核对已润滑区域轮廓，评估注脂工作效果，使用者只需在人机界面操作即可完成整个注脂过程，实现了注脂过程的全自动化。
[0004]本专利技术采用的技术方案为：一种全自动注脂方法，包括以下步骤：建立待润滑设备的润滑区域图像处理模型，通过对润滑区域图像边缘检测后，进行二值化处理获得二值化矩阵；采集待润滑设备的理想润滑区域图像，通过润滑区域图像处理模型处理后生成第一二值化矩阵进行保存；切换充脂位，控制充脂电路进行充脂，将润滑脂压入液压缸中；切换注脂位，对待润滑设备的润滑区域进行新一轮注脂，控制注脂电路进行注脂，通过伺服电动推杆将液压缸中的润滑脂压入待润滑设备的润滑区域；采集待润滑设备的实际润滑区域图像，通过润滑区域图像处理模型处理后生成第二二值化矩阵进行保存；将第二二值化矩阵与第一二值化矩阵对比，结果表示为百分数的形式作为评估值，当评估值小于期望值时说明注脂效果未满足要求，继续注脂，直到注脂效果满足要求。
[0005]进一步地，边缘检测的方法为：将润滑区域彩色图像转化为灰度图像，进行高斯滤波去除噪声；对降噪后的润滑区域图像进行处理，得到图像梯度；对计算图像梯度后得到的可能边缘进行非极大值抑制处理；将极大值抑制后的单像素宽边缘进行双阈值筛选，使边缘符合润滑区域轮廓；
将润滑区域轮廓进行二值化处理，生成二值化矩阵。
[0006]进一步地，将彩色的图像转化为灰度图像，将灰度图像进行高斯滤波来去除图像中的噪声，二维的高斯公式计算如下：式(1)
[0007]其中，为标准差，x为点的横坐标，y为点的纵坐标，f(x,y)为二维高斯函数；
[0008]对降噪后的图像计算图像梯度，得到可能的边缘，计算图像梯度的方法为使用Sobel算子对图像进行卷积，即可得到图像在x轴和y轴两个方向上的梯度矩阵，计算公式为：式(2)
[0009]式(3)
[0010]其中，为图像x轴方向的梯度矩阵，为图像y轴方向的梯度矩阵，为灰度图像矩阵，和是Sobel算子，均为3
×
3的矩阵，分别为：
[0011]式(4)
[0012]式(5)
[0013]由两个方向的梯度矩阵计算总梯度，对点(x,y)的幅值和方向分别表示为：
[0014]式(6)
[0015]式(7)。
[0016]进一步地，非极大值抑制处理的方法为：将每个像素点与其两个相邻像素点对比，若此点的梯度值不是这三个像素点中的极大值则对其进行抑制，即令此点为0，如此可将局部范围内梯度方向上灰度变化最大的点保留下来而剔除掉大部分点，将多个像素宽的边缘变为单像素宽的边缘。
[0017]进一步地，双阈值筛选的方法为：设置两个阈值，一个为低阈值，一个为高阈值，直接剔除梯度值低于低阈值的边缘点，保留梯度值高于高阈值的边缘点作为强边缘，梯度值处于低阈值和高阈值中间的边缘点定义为弱边缘，强边缘直接保留，弱边缘是否保留的具体规则为若其附近存在强边缘点则保留，否则剔除，如此将强弱边缘结合获得完整的润滑区域轮廓。
[0018]进一步地，充脂电路包括设于液压缸上的磁性传感器、充脂安全阀、润滑脂泵电路，润滑脂泵电路包括与润滑脂泵依次相连的充脂接触器、充脂压力继电器、充脂中间继电
器；设置充脂压力继电器触发压力值，设置充脂安全阀安全值，若在充脂过程中存在堵塞导致润滑脂不能被压入液压缸、油路中压力不断上升，当压力上升至充脂压力继电器设置的触发压力值时，润滑脂泵电路断路，发出润滑脂泵电路异常断开信号，润滑脂泵停止工作，同时充脂安全阀出油口向外排出部分润滑脂，直至压力小于充脂安全阀安全值，待故障排除后继续充脂过程。
[0019]进一步地，注脂电路包括调压阀、注脂安全阀、伺服电动推杆电路，伺服电动推杆电路包括与伺服电动推杆依次相连的注脂接触器、注脂压力继电器、注脂中间继电器；设置注脂压力继电器触发压力值，设置注脂安全阀安全值，若在注脂过程中存在堵塞导致润滑脂不能被压入待润滑设备、油路中压力不断上升，当压力上升至注脂压力继电器设置的触发压力值时，伺服电动推杆电路断路，发出伺服电动推杆异常断开信号，伺服电动推杆停止工作，同时注脂安全阀出油口向外排出部分润滑脂，直至压力小于注脂安全阀安全值，待故障排除后可继续注脂过程。
[0020]一种全自动注脂装置，包括：润滑区域图像处理模型建立模块，用于建立待润滑设备的润滑区域图像处理模型，通过对润滑区域图像边缘检测后，进行二值化处理获得二值化矩阵；理想润滑区域图像采集处理模块，用于采集待润滑设备的理想润滑区域图像，通过润滑区域图像处理模型处理后生成第一二值化矩阵进行保存；充脂控制模块，用于切换充脂位，控制充脂电路进行充脂，将润滑脂压入液压缸中；注脂控制模块，用于切换注脂位，对待润滑设备的润滑区域进行新一轮注脂，控制注脂电路进行注脂，通过伺服电动推杆将液压缸中的润滑脂压入待润滑设备的润滑区域；实际润滑区域图像采集处理模块，用于采集待润滑设备的实际润滑区域图像，通过润滑区域图像处理模型处理后生成第二二值化矩阵进行保存；评估模块，用于将第二二值化矩阵与第一二值化矩阵对比，结果表示为百分数的形式作为评估值，当评估值小于期望值时说明注脂效果未满足要求，继续注脂，直到注脂效果满足要求。
[0021]一种全自动注脂设备，包括：润滑脂泵，用于将润滑脂压入液压缸中，所述液压缸设有磁性传感器；伺服电动推杆，具备速度控制和行程控制功能，用于将液压缸中的润滑脂压入待润滑设备；控制器，用于控制充脂电路和注脂电路；电磁换向阀，用于切换充脂位或注脂位；图像采集装置，包括工业相机和光源；上位机，包括人机界面、处理器和用于存储能够在处理器上运行计算机程序的存储器，处理器用于运行计算机程序时，执行上述任一项全自动注脂方法的步骤。
[0022]一种计算机存储介质，存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述任一项全自动注脂方法的步骤。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：
的含义是两个或两个以上。
[0029]相关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动注脂方法，其特征在于，包括以下步骤：建立待润滑设备的润滑区域图像处理模型，通过对润滑区域图像边缘检测后，进行二值化处理获得二值化矩阵；采集待润滑设备的理想润滑区域图像，通过润滑区域图像处理模型处理后生成第一二值化矩阵进行保存；切换充脂位，控制充脂电路进行充脂，将润滑脂压入液压缸中；切换注脂位，对待润滑设备的润滑区域进行新一轮注脂，控制注脂电路进行注脂，通过伺服电动推杆将液压缸中的润滑脂压入待润滑设备的润滑区域；采集待润滑设备的实际润滑区域图像，通过润滑区域图像处理模型处理后生成第二二值化矩阵进行保存；将第二二值化矩阵与第一二值化矩阵对比，结果表示为百分数的形式作为评估值，当评估值小于期望值时说明注脂效果未满足要求，继续注脂，直到注脂效果满足要求。2.根据权利要求1所述的全自动注脂方法，其特征在于，边缘检测的方法为：将润滑区域彩色图像转化为灰度图像，进行高斯滤波去除噪声；对降噪后的润滑区域图像进行处理，得到图像梯度；对计算图像梯度后得到的可能边缘进行非极大值抑制处理；将极大值抑制后的单像素宽边缘进行双阈值筛选，使边缘符合润滑区域轮廓；将润滑区域轮廓进行二值化处理，生成二值化矩阵。3.根据权利要求2所述的全自动注脂方法，其特征在于：将彩色的图像转化为灰度图像，将灰度图像进行高斯滤波来去除图像中的噪声，二维的高斯公式计算如下：式(1)其中，为标准差，x为点的横坐标，y为点的纵坐标，f(x,y)为二维高斯函数；对降噪后的图像计算图像梯度，得到可能的边缘，计算图像梯度的方法为使用Sobel算子对图像进行卷积，即可得到图像在x轴和y轴两个方向上的梯度矩阵，计算公式为：式(2)式(3)其中，为图像x轴方向的梯度矩阵，为图像y轴方向的梯度矩阵，为灰度图像矩阵，和是Sobel算子，均为3
×
3的矩阵，分别为：式(4)
式(5)由两个方向的梯度矩阵计算总梯度，对点(x,y)的幅值和方向分别表示为：式(6)式(7)。4.根据权利要求2所述的全自动注脂方法，其特征在于，非极大值抑制处理的方法为：将每个像素点与其两个相邻像素点对比，若此点的梯度值不是这三个像素点中的极大值则对其进行抑制，即令此点为0，如此可将局部范围内梯度方向上灰度变化最大的点保留下来而剔除掉大部分点，将多个像素宽的边缘变为单像素宽的边缘。5.根据权利要求2所述的全自动注脂方法，其特征在于，双阈值筛选的方法为：设置两个阈值，一个为低阈值，一个为高阈值，直接剔除梯度值低于低阈值的边缘点，保留梯度值高于高阈值的边缘点作为强边缘，梯度值处于低阈值和高阈值中间的边缘点定义为弱边缘，强边缘直接保留，弱边缘是否保留的具体规则为若其附近存在强边缘点则保留，否则剔除，如此将强弱边缘结合获得完整的润滑区域轮廓。6.根据权利要求1所述的全自动注脂方法，其特征在于：充脂电路包括设于液压缸上的磁性传感器、充脂安全阀、润滑脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖晓晖，张宗达，朱逸颖，吴少诚，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：