一种虚拟计算的产品零部件尺寸检测方法技术

本发明专利技术涉及尺寸检测技术领域，具体地说，涉及一种虚拟计算的产品零部件尺寸检测方法。其包括零部件尺寸检测平台，所述零部件尺寸检测平台包括尺寸检测单元、数据处理单元、记录单元和网络单元。本发明专利技术中，通过RBF神经网络将低维度线性不可分的情况到高维度就可以变得线性可分了，然后网络由输入到输出的映射是非线性的，而网络输出对可调参数而言却又是线性的，网络的权就可由线性方程组直接解出，从而大大加快学习速度并避免局部极小问题，另外leaky ReLu函数当神经元处于非激活状态时，允许一个非0的梯度存在，因此不会出现梯度消失，收敛速度快的情况，而且前向计算量小，反向传播计算快，导数计算简单，无需指数、出发计算，并减小过拟合。并减小过拟合。并减小过拟合。

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟计算的产品零部件尺寸检测方法


[0001]本专利技术涉及尺寸检测
，具体地说，涉及一种虚拟计算的产品零部件尺寸检测方法。

技术介绍

[0002]目前，随着我国工业化的进展，对产品零部件的尺寸要求越来越高，以往的工具测量以及人工测量存在的误差都比较大，现在很多工厂都采用激光测距传感器对产品零部件的距离进行测量，而且通过网络连接设备端进行显示，实现对产品零部件的检测，但很多网络的输出层以及输入层都是多个线性向量连接，从而导致表达能力不够，网络学习速度非常慢，进而影响检测的速度，大大降低了检测的效率，另外神经元处于非激活状态时很容易出现过拟合的情况。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种虚拟计算的产品零部件尺寸检测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种虚拟计算的产品零部件尺寸检测方法，其方法步骤如下：
[0005]S1.1、尺寸检测：尺寸检测单元对零部件的尺寸进行实时检测，并将检测信号输出给数据处理单元；
[0006]S1.2、数据处理：所述数据处理单元对检测信号进行采集，并将采集的检测信号转换为数字信号；
[0007]S1.3、数据记录：记录单元对零部件检测的数据进行记录，并存储；
[0008]S1.4、建立网络：网络单元建立各个单元之间的数据传输的网络；
[0009]所述尺寸检测单元包括尺寸检测模块、信号采集模块、信号处理模块、信号输出模块和信号显示模块；所述尺寸检测模块、用于控制传感器对零部件的尺寸进行实时测量；所述信号采集模块用于对尺寸检测模块测量的信号数据进行采集；所述信号处理模块用于对信号采集模块采集的信号数据进行处理；信号处理模块在检测时对传感器输出的微弱信号进行检波、转换、滤波、放大等，以方便检测系统后续处理或显示，例如，零部件尺寸测量时其激光测距传感器输出信号为阵列的变化，为便于后续处理，通常需设计一个四臂电桥，把随被测阵列的变化转换成电压信号；由于信号中往往夹杂着噪声电压，故其信号调理电路通常包括滤波、放大、线性化等环节。
[0010]需要远传的话，通常采取D/A或V/I电路获得的电压信号转换成标准的4～20m A电流信号后再进行远距离传送。
[0011]所述信号输出模块用于将处理后的信号数据输出到设备端；所述信号显示模块用于将输出的信号数据通过设备端显示出来，设备端包括：
[0012]指示式显示设备端，被测参量数值大小由光指示器或指针在标尺上的相对位置来
表示。有形的指针位移用于模拟无形的被测量是较方便、直观的。指示式仪表有动圈式和动磁式多种形式，但均有结构简单、价格低廉、显示直观，在检测精度要求不高的单参量测量显示场合应用较多；
[0013]数字式显示设备端，以数字形式直接显示出被测参量数值的大小；在正常情况下，数字式显示彻底消除了显示驱动误差、能有效地克服读数的主观误差，提高显示和读数的精度，还能方便地与计算机连接和进行数据传输；
[0014]屏幕显示设备端，具有形象性和易于读数的优点，又能同时在同一屏幕上显示一个被测量或多个被测量的变化曲线，有利于对它们进行比较、分析，其显示通常需由计算机控制。
[0015]所述网络单元包括神经网络模块和激励模块；所述神经网络模块用于建立各个单元或者模块之间的数据传输；所述激励模块用于将神经网络模块中的多个线性输入转换成非线性输入。
[0016]作为本技术方案的进一步改进，所述数据处理单元包括数据采集模块和数据转换模块；所述数据采集模块用于对信号输出模块输出的信号数据进行采集，并将采集的信号数据传输给数据转换模块；所述数据转换模块用于接收数据采集模块的信号数据，并通过A/D转换器将信号数据的模拟信号转换成数字信号。
[0017]作为本技术方案的进一步改进，所述A/D转换器的转换步骤如下：
[0018]S2.1、每隔一定的时间间隔，抽取检测信号的一个瞬时幅度值，抽样后所得出的一系列在时间上离散的抽样值称为样值序列，而且抽样后的样值序列在时间上是离散的，可进行时分多路复用，也可将各个抽样值经过量化、编码变换成二进制数字信号；
[0019]S2.2、对抽取的瞬时幅度值进行量化取整，即0～1伏间的所有输入电压都输出0伏，1～2伏间所有输入电压都输出1伏等，采用这种量化方式，输入电压总是大于输出电压，因此产生的量化误差总是正的，最大量化误差等于两个相邻量化级的间隔。
[0020]S2.3、对量化后的信号进行编码。
[0021]作为本技术方案的进一步改进，所述记录单元包括记录模块和存储模块；所述记录模块用于对检测的数据进行记录，并通过存储模块进行存储。
[0022]作为本技术方案的进一步改进，所述传感器采用激光测距传感器，其测量方法如下：
[0023]S3.1、将半导体激光器打开，使其产生的激光通过聚焦镜片聚焦到被测零部件上；
[0024]S3.2、聚焦到被测零部件上的激光发生发射，反射光被反射镜片收集；
[0025]S3.3、反射镜片收集的激光，投射到CMOS阵列上；
[0026]S3.4、信号处理器通过三角函数计算阵列上的光点位置得到距物体的距离。
[0027]作为本技术方案的进一步改进，所述神经网络模块包括输入层、输出层和隐层，所述输入层和输出层的节点之间通过调整相互连接的关系对各个单元或者模块数据信号进行传输，所述隐层和输出层节点的输入和输出之间具有通过激励模块建立关系。
[0028]作为本技术方案的进一步改进，所述神经网络模块采用RBF神经网络，其工作流程如下：
[0029]S4.1、首先用RBF作为隐单元的“基”构成隐层空间；
[0030]S4.2、当RBF的中心点确定以后，该网络的输出成为隐单元输出的线性加权和；
[0031]S4.3、隐层将线性加权和函数从低维度的映射到高维度的。
[0032]作为本技术方案的进一步改进，所述S3.3中线性加权和函数的函数公式如下：
[0033][0034]其中，为近似函数；为近似系数；为RBF对应一个不同的中心。
[0035]作为本技术方案的进一步改进，所述激励模块(142)采用leaky ReLu函数，其公式如下：
[0036][0037]作为本技术方案的进一步改进，所述信号处理模块包括脉宽调制模块，其工作步骤如下：
[0038]S5.1、将逆变电路开关器件通电，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲；
[0039]S5.2、用逆变电路开关器件输出的脉冲来代替正弦波或所需要的波形，也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少；
[0040]S5.3、对各个脉冲的宽度进行调制，从而改变逆变电路输出电压的大小实现输出频率的改变。
[0041]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：该虚拟计算的产品零部件尺寸检测方法中，通过RBF神经网络将低维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟计算的产品零部件尺寸检测方法，其特征在于，包括零部件尺寸检测平台(100)，其方法步骤如下：S1.1、尺寸检测：尺寸检测单元(110)对零部件的尺寸进行实时检测，并将检测信号输出给数据处理单元(120)；S1.2、数据处理：所述数据处理单元(120)对检测信号进行采集，并将采集的检测信号转换为数字信号；S1.3、数据记录：记录单元(130)对零部件检测的数据进行记录，并存储；S1.4、建立网络：网络单元(140)建立各个单元之间的数据传输的网络；所述尺寸检测单元(110)包括尺寸检测模块(111)、信号采集模块(112)、信号处理模块(113)、信号输出模块(114)和信号显示模块(115)；所述尺寸检测模块(111)、用于控制传感器对零部件的尺寸进行实时测量；所述信号采集模块(112)用于对尺寸检测模块(111)测量的信号数据进行采集；所述信号处理模块(113)用于对信号采集模块(112)采集的信号数据进行处理；所述信号输出模块(114)用于将处理后的信号数据输出到设备端；所述信号显示模块(115)用于将输出的信号数据通过设备端显示出来；所述网络单元(140)包括神经网络模块(141)和激励模块(142)；所述神经网络模块(141)用于建立各个单元或者模块之间的数据传输；所述激励模块(142)用于将神经网络模块(141)中的多个线性输入转换成非线性输入。2.根据权利要求1所述的虚拟计算的产品零部件尺寸检测方法，其特征在于：所述数据处理单元(120)包括数据采集模块(121)和数据转换模块(122)；所述数据采集模块(121)用于对信号输出模块(114)输出的信号数据进行采集，并将采集的信号数据传输给数据转换模块(122)；所述数据转换模块(122)用于接收数据采集模块(121)的信号数据，并通过A/D转换器将信号数据的模拟信号转换成数字信号。3.根据权利要求2所述的虚拟计算的产品零部件尺寸检测方法，其特征在于：所述A/D转换器的转换步骤如下：S2.1、每隔一定的时间间隔，抽取检测信号的一个瞬时幅度值；S2.2、对抽取的瞬时幅度值进行量化取整，即0～1伏间的所有输入电压都输出0伏，1～2伏间所有输入电压都输出1伏等；S...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树城，卢绪振，许宁，王东岳，杨化伟，苗乃树，屈慧星，
申请(专利权)人：山东省农业机械科学研究院，
类型：发明
国别省市：