【技术实现步骤摘要】
本申请涉及盾构机滚刀领域，尤其涉及一种基于盾构机的滚刀质量检测方法、设备及介质。
技术介绍
1、盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建（铺设）隧道之“盾”（指支撑性管片），它区别于敞开式施工法。安装在盾构机刀盘上的滚刀在盾千斤顶的作用下紧压在岩面上，随着刀盘的旋转，滚刀一方面绕刀盘中心轴公转，同时绕自身轴线自转。盘形滚刀在刀盘的推力、扭矩作用下，在掌子面上切出一系列的同心圆。当推力超过岩石的强度时，盘形滚刀刀尖下的岩石直接破碎，刀尖贯入岩石，掌子面上岩石被盘形滚刀挤压碎裂而形成多道同心圆沟槽。
2、盾构机的滚刀生产环节，对于盾构机的正常工作具有十分重要的作用。在盾构机滚刀在生产过程中，滚刀的制造需要选择高强度和耐磨损的材料，以及高精度的加工需求，甚至高强度的热处理工艺。对于成品滚刀的质量检测，是保证滚刀质量的必要环节，而现有的滚刀生产过程中，难以做到每一步生产流程下的全面监控，生产出的成品滚刀合格率也是一大痛点，容易造成生产成本高，企业资源的浪费，并且难以保证滚刀质量与性能的严格要求，不利于盾构机滚刀的高寿命正常使用。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种基于盾构机的滚刀质量检测方法、设备及介质，用于解决如下技术问题：现有盾构机的滚刀生产工艺，难以对滚刀的质量水平进行全面检测，不利于成品滚刀合格率的提升，容易造成生产成本较高，并且滚刀瑕疵品的识别效率也较低。
2、本申请实施例采用下述技术方案：
3、一方面，本
4、本申请实施例通过对盾构机的滚刀进行成品检测，可以确保滚刀的质量符合设计要求和标准。检测可以发现滚刀制造过程中可能存在的工艺缺陷，如材料缺陷、加工精度问题等，从而及时进行调整和修正，保证滚刀的质量稳定和可靠性。同时在每一个工艺阶段的实时检测，可以提前发现滚刀的质量问题，避免在实际使用过程中出现故障和损坏，从而减少维修和更换的频率，提高盾构机的运行效率和生产效益。并且，有利于成品滚刀合格率的提升，智能化的生产检测降低了生产成本，增强了滚刀瑕疵品的识别效率。
5、在一种可行的实施方式中，通过预设的三维测量仪，对处于第一工艺阶段的初始滚刀进行图像采集，得到滚刀三维图像，具体包括：通过所述三维测量仪，对处于预设区域中的所述初始滚刀进行多轴向的图像扫描，得到若干扫描图像；其中，所述多轴向包括：前后轴向、左右轴向以及上下轴向；其中，所述若干扫描图像为二维图像；对所述若干扫描图像中的相似特征进行关联重叠区域标记，确定出所述关联重叠区域的标记数组；将所述标记数组中相同标号下的扫描图像进行基于所述关联重叠区域的图像拼接处理，得到拼接后的所述滚刀三维图像；其中，所述滚刀三维图像中的每个三维关键图像特征均包含三维坐标位置。
6、在一种可行的实施方式中，对所述滚刀三维图像进行模型类型匹配，确定出所述初始滚刀的滚刀类型，具体包括：获取预设数据库中标准类型下的标准滚刀三维图像；其中，所述标准滚刀三维图像为基于预设图纸参数所生成的三维图像；提取每一类型下标准滚刀三维图像的关键图像特征，并将所述关键图像特征以及对应的特征标签确定为模型训练的训练样本；其中，所述关键图像特征包括：颜色特征、纹理特征、形状特征以及空间关系特征；通过预设的神经训练网络，将所述训练样本中的所述形状特征以及空间关系特征进行样本标签训练，以训练出图像特征识别模型；提取所述滚刀三维图像中与所述关键图像特征对应空间位置下的真实图像特征；将所述真实图像特征输入到所述图像特征识别模型中，并通过所述图像特征识别模型，将所述真实图像特征与所述关键图像特征进行一一匹配计算，确定出每一个所述真实图像特征的特征匹配值；根据所述特征匹配值，对所述数据库中的标准类型进行查询处理，确定出所述初始滚刀的滚刀类型；其中，所述滚刀类型至少包括：轴式单刃滚刀、超挖滚刀、中心三联滚刀、端盖式单刃滚刀以及中心二联滚刀。
7、本申请实施例通过模型匹配，所识别出的滚刀类型，能够更加精准将待检测的初始滚刀进行图像特征的识别，从而完成对数据库中的标准类型的查询，准确识别出了初始滚刀的滚刀类型。
8、在一种可行的实施方式中，根据所述滚刀类型，将所述滚刀三维图像转化后的滚刀二维图像进行多维度的图像特征识别，具体包括：将所述滚刀三维图像进行二维多视图拆分处理，得到滚刀二维图像集；其中，所述二维多视图包括：俯仰视图、前后视图以及左右视图；对所述滚刀二维图像集中的若干所述滚刀二维图像进行灰度预处理，并根据预设的canny算子，对灰度处理后的滚刀二维图像进行不同像素区域下的像素面积检测，确定出滚刀部件序列区域；其中，所述滚刀部件序列区域至少包括：刀轴、端盖、轴承、刀体、刀圈以及挡圈；对所述滚刀部件序列区域进行图像特征标记，得到若干滚刀部件序列特征点以及对应的序列标签值；并将所述滚刀部件序列特征点以及对应的所述序列标签值确定为滚刀部件序列标记特征；基于预设数据库中滚刀的各部件设计参数，将每个滚刀部件序列区域下的所述滚刀部件序列特征点进行相对距离与相对角度的计算，得到所述每个滚刀部件序列区域下的真实尺寸图像信息；其中，所述真实尺寸图像信息包括：尺寸参数信息以及图像像素区域信息；将所述真实尺寸图像信息中的关键特征点进行特征标记，得到滚刀尺寸标记特征；其中，所述标记特征为所述滚刀二维图像的所述滚刀部件序列标记特征与所述滚刀尺寸标记特征。
9、在一种可行的实施方式中，根据识别出的标记特征，确定出处于所述第一工艺阶段的第一滚刀检测信息，具体包括：通过二阶微分，对所述滚刀部件序列标记特征进行有关区域图像的边缘特征约束，确定出滚刀部件类型区域；并获取所述滚刀部件类型区域的编码值；基于所述数据库中滚刀的预设各个部件安装序列号，将每个所述滚刀部件类型区域的编码值进行数值对应，确定出所述初始滚刀的部件序列位置信息；其中，所述部件序列位置信息包括：部件序列位置正确信息以及部件序列位置错误信息；通过预设的snake模型，对每个所述滚刀部件类型区域中的所述滚刀尺寸标记特征进行初本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于盾构机的滚刀质量检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于盾构机的滚刀质量检测方法，其特征在于，通过预设的三维测量仪，对处于第一工艺阶段的初始滚刀进行图像采集，得到滚刀三维图像，具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于盾构机的滚刀质量检测方法，其特征在于，对所述滚刀三维图像进行模型类型匹配，确定出所述初始滚刀的滚刀类型，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于盾构机的滚刀质量检测方法，其特征在于，根据所述滚刀类型，将所述滚刀三维图像转化后的滚刀二维图像进行多维度的图像特征识别，具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于盾构机的滚刀质量检测方法，其特征在于，根据识别出的标记特征，确定出处于所述第一工艺阶段的第一滚刀检测信息，具体包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于盾构机的滚刀质量检测方法，其特征在于，基于所述第一滚刀检测信息，对所述初始滚刀进行有关磁滞回线的曲面硬度预测，得到第二滚刀检测信息，具体包括：
7.根据权利要求1所述的一种基于盾构机的滚刀质量检测方
8.根据权利要求1所述的一种基于盾构机的滚刀质量检测方法，其特征在于，通过所述第一滚刀检测信息、所述第二滚刀检测信息以及所述第三滚刀检测信息，生成滚刀的质检报告信息，具体包括：
9.一种基于盾构机的滚刀质量检测设备，其特征在于，所述设备包括：
10.一种非易失性计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质为非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储有至少一个程序，每个所述程序包括指令，所述指令当被终端执行时，使所述终端执行根据权利要求1-8任一项所述的一种基于盾构机的滚刀质量检测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于盾构机的滚刀质量检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于盾构机的滚刀质量检测方法，其特征在于，通过预设的三维测量仪，对处于第一工艺阶段的初始滚刀进行图像采集，得到滚刀三维图像，具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于盾构机的滚刀质量检测方法，其特征在于，对所述滚刀三维图像进行模型类型匹配，确定出所述初始滚刀的滚刀类型，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于盾构机的滚刀质量检测方法，其特征在于，根据所述滚刀类型，将所述滚刀三维图像转化后的滚刀二维图像进行多维度的图像特征识别，具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于盾构机的滚刀质量检测方法，其特征在于，根据识别出的标记特征，确定出处于所述第一工艺阶段的第一滚刀检测信息，具体包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于盾构机的滚刀质量检测方法，其特征在于，基于所述第一滚刀...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘学红，王召国，马兵，刘学哲，朱波，侯典博，孙光清，
申请(专利权)人：山东天工岩土工程设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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