【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及主轴锻件定位领域。更具体地，本专利技术涉及基于机器视觉的风机主轴锻件定位方法。
技术介绍
1、风机主轴锻件是指用于风力发电机组中主轴的锻造部件。主轴是风力发电机中的关键部件之一，它连接着风力涡轮和发电机，将涡轮的旋转运动传递给发电机，从而产生电力。由于风力发电机在运行过程中需要承受巨大的旋转力和周期性变化的负载，因此对主轴锻件的材质、加工精度和强度有很高的要求。
2、现有公开号为cn116091728a的中国专利申请文件公开了一种锻件缺陷定位及消除方法，涉及锻造工艺
，包括：s1、获得预锻件的三维模型，对预锻件的三维模型进行锻造模拟并获得预锻件模拟成型后的锻件上的缺陷区域和缺陷类型，缺陷类型包括金属堆积和金属折叠；s2、根据缺陷区域利用有限元分析方法进行反向追踪，获得预锻件的待优化区域；s3、根据缺陷类型和待优化区域的位置调整预锻件的形状和尺寸，获得优化预锻件。
3、该申请文件通过有限元分析，获得锻件缺陷区域所对应的预锻件的位置。目前在对锻件生产的传送过程中，由于风机主轴锻件的重量和体积较大，长时间作业下，机械臂可能无法精确地放置锻件，导致锻件在锻造台上的位置出现偏差，或者由于锻件自身的内部金属分布不均匀，可能由于材料本身的缺陷或者前期加工不充分导致，在液压锤液压时，由于金属分布不均匀，锻件的延展性在不同区域表现不同，导致锻打出现偏差，需要对液压锤重新定位。
技术实现思路
1、为解决由于在液压锤液压时，由于金属分布不均匀，锻件的延展性在不
2、基于机器视觉的风机主轴锻件定位方法，包括：获取主轴锻件三视图和深度数据并进行语义分割，得到主轴锻件区域；根据液压锤下压的初时刻至末时刻的正视图，获取主轴锻件的延伸区域，计算每次液压锤下压后的延伸区域的不均衡程度，得到不均衡程度序列，对所述不均衡程度序列进行二阶差分，得到二阶差分序列，并判断液压锤是否停止运行，对液压锤调整液压位置；根据停止运行后的主轴锻件的左视图和右视图中的主轴锻件区域的深度值做差，得到调整矩阵并进行二分类，计算分类后的分类系数，根据分类系数调整液压锤移动方向，完成下一次主轴锻件锻打时的定位；其中，移动方向包括：轴向移动的方向为基于二分类后从深度数据叠加值较大类的最大值位置点向深度数据叠加值较小类的最小值位置点移动，将最小值与最大值之间位置点的比值乘以两个位置点的水平距离作为轴向移动的距离；垂直轴向移动的方向为：响应于调整矩阵的深度数据累加和大于0，则在垂直轴向上自右向左移动，小于0，则反向移动，等于0则不移动，将左视图和右视图中主轴锻件区域的深度值的比值乘以初时刻的正视图中主轴锻件区域顶部边缘长度作为垂直轴向移动的距离。
3、通过语义分割和深度数据分析，系统能够精确识别和定位主轴锻件区域，通过计算延伸区域的不均衡程度序列和进行二阶差分，调整液压锤的运行状态，自动调整液压锤的液压位置，及时发现锻打过程中的偏差，提高主轴锻件的质量和一致性，减少调整的时间，提高生产效率。
4、优选的，所述语义分割构建过程为：
5、对历史的主轴锻件的三视图标记锻件区域，并将多张携带标记的三视图投入语义分割网络中训练，响应于交叉熵损失函数小于预设损失值或者达到预设训练次数，完成锻件提取网络；
6、将实时的三视图投入锻件提取网络，获得0-1标记的主轴锻件区域，其中，主轴锻件区域的像素点像素值为1，非主轴锻件区域的像素值为0。
7、优选的，所述不均衡程度，包括：
8、实时获取主轴锻件的三视图，将实时获取的正视图的主轴锻件区域中剔除与初时刻的正视图中主轴锻件区域的交集位置的像素点，得到主轴锻件的侧向延伸区域；将初始帧图像中主轴锻件区域的几何中心的竖直线作为中轴线，提取延伸区域的侧向边缘，计算两侧边缘的不均衡程度；
9、分别计算两侧延伸边缘上的像素点到中轴线的水平距离之间的比值，得到水平距离比；分别计算两侧延伸边缘上的像素点的深度数据之间的比值，得到深度数据比；将所述水平距离比和所述深度数据比之间乘积补数的绝对值求和作为不均衡程度。
10、通过实时获取三视图并剔除交集像素点，可以精确地监测主轴锻件的侧向延伸区域，通过计算水平距离比和深度数据比，并将它们的乘积补数的绝对值求和作为不均衡程度，可以量化锻件两侧的延展性差异，通过对不均衡程度的实时监控和调整，可以优化生产流程，减少因重新定位和调整而造成的生产延误。
11、优选的，所述不均衡程度，还包括：
12、分别计算两侧延伸边缘上的像素点到中轴线的水平距离之间的比值，得到水平距离比；分别计算两侧延伸边缘上的像素点的深度数据之间的比值，得到深度数据比；计算水平距离比与深度数据比之间的平均值；
13、计算水平距离比和深度数据比的乘积与所述平均值的差值平方求和的方差，将方差的平方根作为不均衡程度。
14、优选的，所述判断液压锤是否停止运行，对液压锤调整液压位置，包括：
15、响应于二阶差分序列出现三个连续正值，则主轴锻件受到压力导致两侧挤压不平衡，以使主轴锻件的两侧挤出量不一致，停止液压锤运行，进而调整液压锤液压位置。
16、通过监测二阶差分序列，可以及时响应主轴锻件在锻打过程中的不平衡状态，及时停止液压锤运行，可以减少因过度挤压导致的锻件损伤，保护锻件的完整性和结构强度。
17、优选的，所述得到调整矩阵并进行二分类，还包括：
18、使用大津阈值法对所述调整矩阵进行二分类，得到两组分类结果，其中，两组分类结果中累加值较大的一组为挤压点，反之，累加值小的一组为未挤压点；
19、删除调整矩阵中的未挤压点，得到显著调整矩阵，并基于显著调整矩阵计算分类系数。
20、通过识别出挤压点，可以更有针对性地对主轴锻件进行调整，以实现更均匀的锻打效果，通过优化调整，可以提高锻件的整体质量，减少因锻打不均匀导致的缺陷，可以有效地优化锻打过程，提高锻件质量，减少材料浪费，提高生产效率和安全性，同时降低成本。
21、优选的，所述分类系数，包括：
22、；
23、式中，表示分类系数，表示调整矩阵的第列深度数据，表示调整矩阵的第列深度数据，表示调整矩阵的第列深度数据，表示均值函数。
24、优选的，所述分类系数，还包括：
25、；
26、式中，表示分类系数，表示调整矩阵的第列深度数据，表示调整矩阵的第列深度数据，表示调整矩阵的第列深度数据，表示调整矩阵的第列深度数据，表示均值函数。
27、优选的，所述根据分类系数调整液压锤移动方向，包括：
28、其中，移动方向包括轴向移动和垂直轴向移动，所述轴向移动为液压锤在主轴锻件轴向上的前后移动，所述垂直轴向移动为液压锤在垂直主轴锻件轴向上的左右移动。
29、通过轴向和垂直轴向移动，可以实现对液压锤在三维空本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于机器视觉的风机主轴锻件定位方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的风机主轴锻件定位方法，其特征在于，所述语义分割构建过程为：
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的风机主轴锻件定位方法，其特征在于，所述不均衡程度，包括：
4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的风机主轴锻件定位方法，其特征在于，所述不均衡程度，还包括：
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的风机主轴锻件定位方法，其特征在于，所述判断液压锤是否停止运行，对液压锤调整液压位置，包括：
6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的风机主轴锻件定位方法，其特征在于，所述得到调整矩阵并进行二分类，还包括：
7.根据权利要求1所述的基于机器视觉的风机主轴锻件定位方法，其特征在于，所述分类系数，包括：
8.根据权利要求1所述的基于机器视觉的风机主轴锻件定位方法，其特征在于，所述分类系数，还包括：
9.根据权利要求1所述的基于机器视觉的风机主轴锻件定位方法，其特征在于，所述根据分类系数调整液压锤移动方向，包括：
...【技术特征摘要】
1.基于机器视觉的风机主轴锻件定位方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的风机主轴锻件定位方法，其特征在于，所述语义分割构建过程为：
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的风机主轴锻件定位方法，其特征在于，所述不均衡程度，包括：
4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的风机主轴锻件定位方法，其特征在于，所述不均衡程度，还包括：
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的风机主轴锻件定位方法，其特征在于，所述判断液压锤是否停止运行...
【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，南振祥，王佳星，安世飞，
申请(专利权)人：陕西华威科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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