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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 粘扣帶外觀疵點(diǎn)自動(dòng)檢測(cè)與評(píng)價(jià)系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本作品運(yùn)用機(jī)器視覺(jué)代替人眼實(shí)現(xiàn)了粘扣帶表面質(zhì)量的自動(dòng)檢測(cè)，屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，克服了人工檢測(cè)效率低、漏檢率高、勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)，打破了國(guó)外自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備的壟斷，抵制了國(guó)外技術(shù)封鎖，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。
- 詳細(xì)介紹：
- 粘扣帶外觀疵點(diǎn)自動(dòng)檢測(cè)與評(píng)價(jià)系統(tǒng)是一套集機(jī)械、電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)、軟件工程等于一體的自動(dòng)化無(wú)損檢測(cè)設(shè)備。屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，打破了國(guó)外檢測(cè)技術(shù)壟斷的局面，實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)人工檢測(cè)到基于機(jī)器視覺(jué)的自動(dòng)檢測(cè)的轉(zhuǎn)變，提高了粘扣帶檢測(cè)的時(shí)效性和經(jīng)濟(jì)性。其檢測(cè)速度最高可達(dá)200m/min,精度為0.5mm，疵點(diǎn)識(shí)別率在95%以上，達(dá)到國(guó)外同等水平，更遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了人工檢測(cè)30m/min的速度。本產(chǎn)品可以準(zhǔn)確的檢測(cè)出粘扣帶常見(jiàn)的疵點(diǎn)，如斷經(jīng)、斷緯、錯(cuò)緯、稀緯、油污、孔洞、毛邊、飛絲、拆痕、密路、破洞、結(jié)頭等，其檢測(cè)屬于非接觸式檢測(cè)，不傷織物，可靠性、精度、效率均較傳統(tǒng)檢測(cè)方式有極大提升，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量檢測(cè)的自動(dòng)化，提升了紡織品的質(zhì)量，降低了資源消耗，響應(yīng)了國(guó)家建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的要求。另外，本設(shè)備維修方便，價(jià)格比國(guó)外更為合理，不僅適合粘扣帶生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)企業(yè)，也適合中小型企業(yè)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計(jì)目的： 目前，國(guó)內(nèi)大多粘扣帶生產(chǎn)企業(yè)由于缺乏先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備，一直停留在傳統(tǒng)的人工檢測(cè)階段，效率低，效果差。針對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了粘扣帶外觀疵點(diǎn)自動(dòng)檢測(cè)與評(píng)價(jià)統(tǒng)。 基本思路： 粘扣帶外觀疵點(diǎn)自動(dòng)檢測(cè)與評(píng)價(jià)系統(tǒng)是一套基于機(jī)器視覺(jué)的無(wú)損檢測(cè)設(shè)備。主要由光源、工業(yè)CCD相機(jī)、鏡頭、圖像采集卡、編碼器、電動(dòng)機(jī)、高性能計(jì)算機(jī)、圖像處理軟件等部分組成。由高速線陣CCD相機(jī)采集粘扣帶運(yùn)動(dòng)圖像,經(jīng)采集卡前處理后傳送至工控機(jī)，通過(guò)自主研發(fā)的粘扣帶外觀疵點(diǎn)檢測(cè)軟件，對(duì)圖像進(jìn)行疵點(diǎn)識(shí)別與分類等處理。 創(chuàng)新點(diǎn)： （1）采用機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了粘扣帶檢測(cè)的自動(dòng)化； （2）打破了國(guó)外自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備的壟斷，有效的抵制了國(guó)外技術(shù)封鎖； （3）采用高速線陣相機(jī),自主研發(fā)的軟件系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)了不同型號(hào)粘扣帶的多類疵點(diǎn)的自動(dòng)識(shí)別與分類，并兼顧檢測(cè)的實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確率。 技術(shù)關(guān)鍵： （1）高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下連續(xù)物體的高清晰度圖像實(shí)時(shí)采集，分布式圖像子系統(tǒng)無(wú)誤差融合，圖像標(biāo)定及配準(zhǔn)； （2）海量圖像的實(shí)時(shí)處理，粘扣帶圖像紋理解耦，以及粘扣帶疵點(diǎn)提取與分類； （3）系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)軟硬件冗余，數(shù)據(jù)保護(hù)與回溯。 主要技術(shù)指標(biāo)： 檢測(cè)速度：60-200 m/min；檢測(cè)寬度：15-200 mm；可識(shí)別疵點(diǎn)：油垢、孔洞、毛邊、飛絲等；最小檢出疵點(diǎn)：0.5 mm；疵點(diǎn)識(shí)別率：95%以上；
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性與先進(jìn)性： 粘扣帶外觀疵點(diǎn)自動(dòng)檢測(cè)與評(píng)價(jià)系統(tǒng)是一套集機(jī)械、電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)、軟件工程等于一體的自動(dòng)化無(wú)損檢測(cè)設(shè)備。屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，打破了國(guó)外檢測(cè)技術(shù)壟斷的局面。本系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)人工檢測(cè)到基于機(jī)器視覺(jué)的自動(dòng)檢測(cè)的轉(zhuǎn)變，提高了粘扣帶檢測(cè)的時(shí)效性和經(jīng)濟(jì)性，而且可實(shí)現(xiàn)疵點(diǎn)的自動(dòng)識(shí)別與分類，按要求實(shí)現(xiàn)故障停機(jī)、打標(biāo)等操作。其檢測(cè)速度最高可達(dá)200m/min,精度為0.5mm，疵點(diǎn)識(shí)別率在95%以上，達(dá)到國(guó)外同等水平，更遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了人工檢測(cè)30m/min的速度。另外，本設(shè)備維修方便，價(jià)格合理，性價(jià)比高，易于廣泛推廣和使用。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010年6月，本作品作為《坯布外觀疵點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)》項(xiàng)目的延伸，參加了在上海新國(guó)際博覽中心舉辦的2010中國(guó)國(guó)際紡織機(jī)械展覽會(huì)暨ITMA亞洲展覽會(huì)（ITMA ASIA+CITME2010），吸引了大量來(lái)自不同國(guó)家和地區(qū)的專業(yè)廠商參觀，眾多廠商都表達(dá)出了強(qiáng)烈的購(gòu)買和合作愿望。 本作品在東莞立春紡織有限公司投入使用，使用效果良好，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
作品所處階段
- 生產(chǎn)應(yīng)用階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利權(quán)轉(zhuǎn)讓 或 專利實(shí)施許可
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品 現(xiàn)場(chǎng)演示 圖片
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：（1）采用線陣CCD相機(jī)進(jìn)行圖像采集，可實(shí)現(xiàn)高速狀態(tài)下的圖像獲??； （2）采用紋理特征解耦的疵點(diǎn)分類器設(shè)計(jì)，以兼顧疵點(diǎn)識(shí)別與分類的準(zhǔn)確性與實(shí)時(shí)性； （3）可實(shí)現(xiàn)多條粘扣帶同時(shí)檢測(cè)，提高檢測(cè)的速度與效率； （4）兼容性較強(qiáng)，且價(jià)格遠(yuǎn)低于國(guó)外設(shè)備，可推廣至其它紡織產(chǎn)品。 市場(chǎng)分析： 根據(jù)《中國(guó)粘扣帶市場(chǎng)分析報(bào)告》顯示，2003-2009我國(guó)粘扣帶行業(yè)一直處于上升期，其企業(yè)數(shù)量、行業(yè)利潤(rùn)、銷售收入呈現(xiàn)較好的上升態(tài)勢(shì)。我國(guó)粘扣帶生產(chǎn)企業(yè)達(dá)上千家之多，由于國(guó)內(nèi)尚無(wú)成型的粘扣帶檢測(cè)設(shè)備，而國(guó)外設(shè)備價(jià)格昂貴（每套兩百萬(wàn)左右），故大多數(shù)企業(yè)都停留在人工檢測(cè)階段。而本作品的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)已達(dá)國(guó)外同等水平，且價(jià)格適中（每套二十萬(wàn)左右），適用于各類大中小型粘扣帶生產(chǎn)企業(yè)。同時(shí)，對(duì)于其它紡織品，如坯布、蚊帳等，本設(shè)備也可根據(jù)其紋理特性開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的檢測(cè)系統(tǒng)，具有較強(qiáng)的兼容性，故本產(chǎn)品必引起紡織品行業(yè)的廣泛關(guān)注，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
同類課題研究水平概述
- 從20世紀(jì)90年代初開(kāi)始，隨著產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化程序越來(lái)越高，數(shù)字圖像處理技術(shù)和大規(guī)模集成電路的迅猛發(fā)展，國(guó)內(nèi)外陸續(xù)進(jìn)行了紡織品檢測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，并取得了一定的成果。 國(guó)外目前比較成熟的有比利時(shí)BARCO公司的Cyclops在線驗(yàn)布系統(tǒng)，以色列EVS公司的I—TEX驗(yàn)布系統(tǒng)和瑞士Uster公司的Fabriscan自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)。這些系統(tǒng)一方面價(jià)格十分的昂貴(每套一百萬(wàn)以上)，維修費(fèi)用較高；另一方面檢測(cè)識(shí)別軟件魯棒性差，產(chǎn)品適應(yīng)性弱，目前還未在粘扣帶檢測(cè)領(lǐng)域運(yùn)用，不能檢測(cè)粘扣帶產(chǎn)品。日本東京的DAC公司與世界500強(qiáng)的松下精機(jī)合作開(kāi)發(fā)了一套專門針對(duì)粘扣帶外觀檢測(cè)的設(shè)備，據(jù)了解其檢測(cè)速度可達(dá)200m/min,精度可達(dá)0.5mm，但是日本政府出于保護(hù)本國(guó)粘扣帶市場(chǎng)的考慮，限制了該設(shè)備的出口，僅限于在日本本土使用，未大規(guī)模應(yīng)用，且價(jià)格十分的昂貴(每套二百萬(wàn)左右)，其檢測(cè)精度、檢測(cè)速度、疵點(diǎn)識(shí)別率等還有待驗(yàn)證。 國(guó)內(nèi)紡織品檢測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)相對(duì)比較落后,蘇州大學(xué)、華中科技大學(xué)、浙江理工大學(xué)等都進(jìn)行過(guò)紡織品檢測(cè)系統(tǒng)的研究，但沒(méi)有面向市場(chǎng)的成熟產(chǎn)品，僅有少數(shù)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)問(wèn)世。黃石紡織院曾與宏翔機(jī)電科技有限公司聯(lián)合研制了CI-10型自動(dòng)檢驗(yàn)機(jī)，但實(shí)際檢出率不能盡如人意，還很難推向市場(chǎng)。深圳穩(wěn)健實(shí)業(yè)公司最新研發(fā)出一種布匹檢測(cè)設(shè)備適用于無(wú)紡布卷材、紙張等醫(yī)用和衛(wèi)生用品的檢測(cè)。對(duì)于成型的粘扣帶疵點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，目前還是空白。 針對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，本團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)研究，研發(fā)出專門用于粘扣帶的外觀疵點(diǎn)自動(dòng)檢測(cè)與評(píng)價(jià)系統(tǒng),其檢測(cè)速度最高可達(dá)200m/min,精度為0.5mm，疵點(diǎn)識(shí)別率在95%以上，達(dá)到國(guó)外同等技術(shù)水平，更遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了人工檢測(cè)30m/min的速度。且維修方便，性價(jià)比更高（每套二十萬(wàn)左右），不僅適合粘扣帶生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)企業(yè)，也適合中小型企業(yè)。本產(chǎn)品的面市打破了國(guó)外壟斷，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)粘扣帶自動(dòng)檢測(cè)的空白。
