【技术实现步骤摘要】
本申请涉及图像处理领域，尤其涉及一种金属加工钻孔高精度定位方法。
技术介绍
1、在金属件加工过程中，可以使用相应的软件和控制系统控制钻头以一定的速度和方向移动，通过在金属件上钻出不同深度的孔洞，使钻头在金属板或金属管道上进行移动开槽或雕刻。
2、使用钻头对金属件进行加工时会产生振动，夹持金属件的夹具受到振动的影响变得不稳定，会出现切口的偏离的现象，导致加工后的金属件不合格。目前，对金属件的检测都是在切削完成后才进行检测，无法加工过程中进行检测，导致金属件材料的浪费。
技术实现思路
1、为了在加工过程中对振动造成的金属件偏移进行精准定位，预测下一时刻的偏移量，当偏移量过大时停止加工，提高成品合格率，减少金属件材料的浪费，本申请提供一种金属加工钻孔高精度定位方法。
2、一种金属加工钻孔高精度定位方法，包括步骤：采集金属管道的拍摄图像，将拍摄图像转化为灰度图像并进行图像处理，得到管道区域图像；计算金属管道的偏移量；采集金属管道的振动幅值，计算振动异常评价，计算公式为：，，其中，表示第时刻的振动异常评价，为第时刻的评价参数，表示第时刻的振动幅值，表示历史加工中振动幅值的个数，表示第时刻的振动幅值，，代表了历史加工过程中的时刻，时刻是当前加工过程的实时时刻，将归一化得到权重；
3、对预设的循环神经网络模型进行训练得到时序预测模型，其中训练过程的损失函数表达式为：
4、，表示损失函数，表示第1时刻的权重，表示第2时刻的权重，表示第时刻的权重，为金
5、可选的，计算金属管道的偏移量，包括步骤：构建参考向量及加工过程的实时向量，参考向量及实时向量的起点均为钻头在管道区域图像上投影的中点，终点均为管道区域的中心位置；计算偏移量，计算公式为：
6、，其中表示第时刻的金属管道的偏移量，表示第时刻的实时向量，表示参考向量。
7、可选的，采集金属管道的拍摄图像，将拍摄图像转化为灰度图像并进行图像处理，得到管道区域图像，包括步骤：对预设的语义分割模型进行训练，得到分割模型；获取金属管道俯视角度的拍摄视频，获得拍摄视频中每一帧的拍摄图像；将拍摄图像转化为灰度图像，通过分割模型得到灰度图像中的管道区域图像。
8、可选的，对预设的语义分割模型进行训练，得到分割模型，包括：将样本图像中的管道区域与背景区域分别进行标注后，投入到语义分割网络模型中进行训练，响应于训练次数达到预设次数时，完成训练得到分割模型。
9、可选的，金属管道的振动幅值的采集频率与拍摄图像的帧数相同。
10、可选的，采集金属管道的振动幅值，包括：在夹持待加工金属管道的夹具上安装振动加速度器，以采集振动幅值。
11、本申请具有以下技术效果：
12、现有技术中未采用图像处理的方式对金属切割误差定位的原因是：切割时的金属碎屑会干扰切割处的观测，导致无法直接观测到切割处的切割精度，本申请采用图像处理的方式，通过监测管道区域图像的偏移，以在加工过程中对振动造成的金属件偏移进行精准定位，规避掉了直接观测切割处。并结合神经网络，预测下一时刻的偏移量，当偏移量大于预设的偏移量阈值时停止加工，以提高成品合格率，减少金属件材料的浪费。
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1.一种金属加工钻孔高精度定位方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的金属加工钻孔高精度定位方法，其特征在于，计算金属管道的偏移量，包括步骤：
3.根据权利要求1或2所述的金属加工钻孔高精度定位方法，其特征在于，采集金属管道的拍摄图像，将拍摄图像转化为灰度图像并进行图像处理，得到管道区域图像，包括步骤：
4.根据权利要求3所述的金属加工钻孔高精度定位方法，其特征在于，对预设的语义分割模型进行训练，得到分割模型，包括：
5.根据权利要求3所述的金属加工钻孔高精度定位方法，其特征在于，金属管道的振动幅值的采集频率与拍摄图像的帧数相同。
6.根据权利要求1所述的金属加工钻孔高精度定位方法，其特征在于，采集金属管道的振动幅值，包括：在夹持待加工金属管道的夹具上安装振动加速度器，以采集振动幅值。
【技术特征摘要】
1.一种金属加工钻孔高精度定位方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的金属加工钻孔高精度定位方法，其特征在于，计算金属管道的偏移量，包括步骤：
3.根据权利要求1或2所述的金属加工钻孔高精度定位方法，其特征在于，采集金属管道的拍摄图像，将拍摄图像转化为灰度图像并进行图像处理，得到管道区域图像，包括步骤：
4.根据权利要求3所述的金属...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨永生，翟京毅，毕兴建，乔祖渭，权战林，
申请(专利权)人：陕西中铁华博实业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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