【技术实现步骤摘要】
本专利技术自动化生产处理，具体涉及一种智能化瓦楞纸箱生产方法及控制系统。
技术介绍
1、瓦楞纸箱作为现代物流、运输和存储中最常用的包装材料之一，因其强度高、重量轻、成本低等优势，被广泛应用于各行各业，尤其是在电商、制造和食品行业中，瓦楞纸箱几乎是不可或缺的包装产品。传统的瓦楞纸箱生产通常依赖于半自动化或手工操作，涉及多个工序，包括原材料供给、瓦楞纸板的压合成型、纸箱的切割、粘合等。这种生产模式虽然相对成熟，但其存在明显的生产效率低下、质量不稳定以及对人工依赖度高等问题。
2、在传统的瓦楞纸箱生产中，尤其是当面临不同规格、批量化定制的客户订单时，生产线难以灵活调整，导致生产周期长、效率低。同时，纸箱的生产质量难以完全保障，尤其是纸箱表面的损伤(如划痕、凹陷、裂纹等)较难在生产过程中及时检测和修复，增加了废品率和返工率。此外，生产过程中纸箱的供料调度和原材料识别大多依赖人工操作，容易出现误差和浪费。这些问题在客户需求日益多样化、订单交付要求越来越高的情况下愈发凸显。
3、为应对上述问题，近年来，许多企业开始将自动化和智能化技术引入瓦楞纸箱的生产流程中。通过引入自动化控制系统、视觉识别技术、智能调度算法等，试图提升生产效率，减少人工干预，确保产品质量。然而，现有的智能化瓦楞纸箱生产系统在技术实现上仍存在一些局限性。例如，现有的视觉识别系统大多依赖简单的图像处理算法，无法准确识别复杂的损伤特征(如划痕、凹陷和碎裂)，在面对不同损伤类型时，系统的检测准确率仍有待提升。同时，供料系统的智能化程度有限，原材料的识别和输
4、在此背景下，智能化瓦楞纸箱生产方法及控制系统成为行业技术升级的重要方向。通过引入先进的视觉识别系统、人工智能算法和自动化控制技术，可以有效提升生产的智能化水平，显著改善传统生产方式中存在的效率低、人工依赖度高、质量不稳定等问题。
5、且现有的瓦楞纸箱生产技术面临着自动化程度不足、生产效率低下、质量不稳定等问题。为了提升瓦楞纸箱的生产效率、保证产品质量、降低人工依赖度并应对多样化的客户订单需求，针对现有损伤瓦楞箱自动检测处理局限性，精细化自动化实时针对性的视频图像处理方法迫切需要一种新的解决方案，以提高处理的效率和准确度，对于提升用户满意度。
技术实现思路
1、针对现有技术中提到的上述问题，本专利技术提供一种智能化瓦楞纸箱生产方法及控制系统，该方法首先通过主控系统实时获取客户管理系统(crm)的订单信息；其次，主控系统根据订单信息通过伺服电机及传感器自动调节生产线参数，以适应不同纸箱的生产；再次，对生产出的瓦楞纸箱采用ccd相机视觉识别系统进行自动损伤检测，若检测到损伤瓦楞纸箱，采用加入损坏类型权重因子w的人工鱼群算法进行图像分割；最后，将图像分割出的损伤瓦楞纸箱图像书籍上传至云端数据库进行保存。本申请通过采用加入损坏类型权重因子w的人工鱼群算法进行图像分割，大大提高了视频处理的精确度及效率，极大增加用户体验。
2、本申请提供一种智能化瓦楞纸箱生产方法，包括步骤：
3、s1：主控系统实时获取客户管理系统(crm)的订单信息，自动接收并解析客户订单信息，订单信息包括纸箱的尺寸、厚度、材质、数量；
4、s2：主控系统根据订单信息通过伺服电机及传感器自动调节生产线参数，以适应不同纸箱的生产；生产线参数包括压合力、切割尺寸、温度、速度；
5、s3：对生产出的瓦楞纸箱采用ccd相机视觉识别系统进行自动损伤检测，若检测到损伤瓦楞纸箱，采用加入损坏类型权重因子w的人工鱼群算法进行图像分割；
6、s31:初始化人工鱼群，人工鱼群局部觅食范围为四边边长为2k个像素的矩形窗，k表示矩形窗1/2边长像素个数；
7、s32:人工鱼通过移动矩形窗在全局范围内觅食搜寻损伤瓦楞纸箱图像分割边缘位置，移动步长为step，如果矩形窗的中心位置移动到位置(x,y)时s(x,y)≥t，t为设定阈值，则该矩形窗内包含图像分割边缘，进而根据人工鱼觅食行为在当前局部窗内搜寻最优分割位置，否则矩形窗移动至下一位置；搜寻最优分割位置流程如下：随机生成位置n次(xnew，ynew)＝(x+random(i),y+random(j))；random()为随机生成函数；选择n次位置中e(xnew，ynew)最大时的位置为该矩形窗范围内的最优位置(x′,y′)，(x′,y′)＝(xnew，ynew),x′为矩形窗范围内最优位置横坐标，y′为矩形窗范围内最优位置纵坐标，矩形窗移动到下一个位置，直至遍历全局范围；
8、其中，人工鱼群算法适应度计算s(x,y)表示如下：
9、
10、其中，w表示损坏类型权重因子，i、j的取值范围为{-k,k}；边缘检测通过加入损坏类型权重因子w的人工鱼群算法寻找图像中的边缘变化，边缘强度e表示如下：
11、
12、其中，gx和gy分别是图像在x和y方向上的梯度；
13、s33:区域标记，将矩形窗移动过程中的所有最优位置(x′,y′)连接并进行分割，分割后的区域进行标记，提取分割区域的形状特征；
14、s34:通过加入损坏类型权重因子w的人工鱼群算法标记分割出瓦楞箱损失图像区域；
15、s4：将图像分割出的损伤瓦楞纸箱图像书籍上传至云端数据库进行保存。
16、优选地，所述根据人工鱼觅食行为在当前局部窗内搜寻最优分割位置还包括：通过人工鱼聚集行为，计算觅食图像矩形窗范围内的中心位置(xav，yav)，如果e(xav，yav)>e(x′,y′),则更新位置(x′,y′)＝(xav，yav)。
17、优选地，提取分割区域的形状特征，形状特征包括面积a、周长p；
18、
19、优选地，所述w表示损坏类型权重因子，包括划痕、凹陷和裂纹，w＝[w1,w2,w3]＝[0.3,0.5,0.2]。
20、优选地，所述对生产出的瓦楞纸箱采用ccd相机视觉识别系统进行自动损伤检测，包括：
21、s1:对采集的ccd相机图像进行灰度化；
22、s2:采用canny算子边缘检测算法，识别判断图像中的划痕、凹陷和裂纹，当图片中存在划痕或凹陷或裂纹时，则判断为检测到损伤瓦楞纸箱。
23、本申请还提供一种智能化瓦楞纸箱生产控制系统，包括：
24、订单信息获取模块：主控系统实时获取客户管理系统(crm)的订单信息，自动接收并解析客户订单信息，订单信息包括纸箱的尺寸、厚度、材质、数量；
25、生产线参数调节模块：主控系统根据订单信息通过伺服电机及传感器自动调节生产线参数，以适应不同纸箱的生产；生产线参数包括压合力、切割尺寸、温度、速度；本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种智能化瓦楞纸箱生产方法，其特征在于，包括步骤：
2.如权利要求1所述的一种智能化瓦楞纸箱生产方法，其特征在于，所述根据人工鱼觅食行为在当前局部窗内搜寻最优分割位置还包括：通过人工鱼聚集行为，计算觅食图像矩形窗范围内的中心位置(xav，yav)，如果E(xav，yav)>E(x′,y′),则更新位置(x′,y′)＝(xav，yav)。
3.如权利要求2所述的一种智能化瓦楞纸箱生产方法，其特征在于，提取分割区域的形状特征，形状特征包括面积A、周长P；
4.如权利要求1所述的一种智能化瓦楞纸箱生产方法，其特征在于，所述W表示损坏类型权重因子，包括划痕、凹陷和裂纹，W＝[w1,w2,w3]＝[0.3,0.5,0.2]。
5.如权利要求1所述的一种智能化瓦楞纸箱生产方法，其特征在于，所述对生产出的瓦楞纸箱采用CCD相机视觉识别系统进行自动损伤检测，包括：
6.一种智能化瓦楞纸箱生产控制系统，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述的一种智能化瓦楞纸箱生产控制系统，其特征在于，所述根据人工鱼觅食行为在当前局
8.如权利要求6所述的一种智能化瓦楞纸箱生产控制系统，其特征在于，提取分割区域的形状特征，形状特征包括面积A、周长P；
9.如权利要求6所述的一种智能化瓦楞纸箱生产控制系统，其特征在于，所述W表示损坏类型权重因子，W＝[w1,w2,w3]＝[0.3,0.5,0.2]，w1表示划痕类型、w2表示凹陷类型，w3表示裂纹类型。
10.如权利要求6所述的一种智能化瓦楞纸箱生产控制系统，其特征在于，所述对生产出的瓦楞纸箱采用CCD相机视觉识别系统进行自动损伤检测，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种智能化瓦楞纸箱生产方法，其特征在于，包括步骤：
2.如权利要求1所述的一种智能化瓦楞纸箱生产方法，其特征在于，所述根据人工鱼觅食行为在当前局部窗内搜寻最优分割位置还包括：通过人工鱼聚集行为，计算觅食图像矩形窗范围内的中心位置(xav，yav)，如果e(xav，yav)>e(x′,y′),则更新位置(x′,y′)＝(xav，yav)。
3.如权利要求2所述的一种智能化瓦楞纸箱生产方法，其特征在于，提取分割区域的形状特征，形状特征包括面积a、周长p；
4.如权利要求1所述的一种智能化瓦楞纸箱生产方法，其特征在于，所述w表示损坏类型权重因子，包括划痕、凹陷和裂纹，w＝[w1,w2,w3]＝[0.3,0.5,0.2]。
5.如权利要求1所述的一种智能化瓦楞纸箱生产方法，其特征在于，所述对生产出的瓦楞纸箱采用ccd相机视觉识别系统进行自动损伤检测，包括：
6.一种智能化瓦楞...
【专利技术属性】
技术研发人员：张江东，黄展才，刘朝洲，黄伟光，郑能卷，周仕高，
申请(专利权)人：广西集盛纸品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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