基于透光特性的蚕丝铺叠均匀度智能监测方法及装置与流程

本技术属于蚕丝加工监测，具体涉及基于透光特性的蚕丝铺叠均匀度智能监测方法及装置。

背景技术：

1、蚕丝被拉丝铺叠工序用于将丝绵片或蚕丝层逐层拉展并分布于被芯区域内，铺叠均匀度通常与局部铺丝密度、层间厚薄连续性以及边角覆盖状态有关，现有透光检查方式通常能够反映蚕丝层的透光状态，并据此辅助判断局部厚薄是否均匀。

2、但在实际铺叠过程中，局部偏厚\薄、边角空缺或条带堆积通常表现为局部区域在一定时间内持续偏离，并与周边区域形成连续分布，若仅依据透光强弱本身进行判断，则难以区分整体同步变化与局部连续偏离，导致整体透光变化被作为局部铺叠异常处理，或使具有持续性和区域性的局部铺叠偏差未能被准确定位，从而增大铺叠过程中的调整难度。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本技术提供基于透光特性的蚕丝铺叠均匀度智能监测方法及装置，解决了现有技术中单点透光率与预设固定阈值比较，把正常增层引起的整体透光下降判断为异常或存在遗漏缓慢形成的局部偏厚、偏薄、边角空缺或条带堆积等问题。

2、本技术的目的可以通过以下技术方案实现：基于透光特性的蚕丝铺叠均匀度智能监测方法，方法包括：

3、获取蚕丝铺叠区域内各检测网格的透光衰减数据和阶段基准数据，检测网格为按照铺叠区域的位置坐标预先划分的局部检测单元，透光衰减数据包括各检测网格的透光衰减值，阶段基准数据为各检测网格在当前铺叠阶段下的基准透光衰减值；

4、基于各检测网格的透光衰减数据、阶段基准数据及各检测网格之间的位置关系形成透光衰减指纹，基于透光衰减指纹识别检测网格的整体同步变化状态，整体同步变化状态为多个检测网格在同一时间窗口内呈现同向透光衰减变化；

5、基于检测网格的整体同步变化状态动态修正阶段基准，依据各检测网格的透光衰减数据与动态修正阶段基准确定候选网格，候选网格为透光衰减数据持续偏离修正阶段基准且与相邻检测网格形成同向连续分布的检测网格；

6、将候选网格合并为偏差区域，并基于偏差区域发出蚕丝铺叠均匀度异常提示。

7、进一步优选的，获取蚕丝铺叠区域内各检测网格的透光衰减数据和阶段基准数据，包括：

8、获取各检测网格的透过光强、遮光状态下的暗场光强、未铺设蚕丝层状态下的空载基准光强以及漂移检测结果；

9、基于暗场光强、空载基准光强和漂移检测结果，对透过光强进行修正，并将修正后的透过光强转换为透光衰减数据；

10、按照被芯规格、目标蚕丝用量、当前铺叠阶段、蚕丝批次和工位状态建立基准索引；

11、基于基准索引，从基准指纹库中读取相匹配的样本组，或者调用相邻规格或相邻批次的初始阶段基准，得到阶段基准数据。

12、进一步优选的，基于基准索引，从基准指纹库中读取相匹配的样本组，或者调用相邻规格或相邻批次的初始阶段基准，得到阶段基准数据，包括：

13、基于空载光强、标准透光件检测结果和基准光路漂移量，对样本组中的基准透光衰减分布进行修正；

14、依据合格样本离散度、环境温湿度变化量、铺叠阶段风险修正值和传感单元可信状态，确定各检测网格的允许上限、允许下限和评分阈值；

15、将修正后的基准透光衰减分布、允许上限、允许下限和评分阈值作为阶段基准数据；

16、其中，评分阈值用于约束由当前偏离、窗口差异、局部梯度和邻域差分共同形成的偏差评分。

17、进一步优选的，基于各检测网格的透光衰减数据、阶段基准数据及各检测网格之间的位置关系形成透光衰减指纹，包括：

18、提取各检测网格在短时间窗口、中时间窗口和长时间窗口内的透光衰减变化；

19、根据透光衰减变化，确定检测网格相对于阶段基准数据的偏离程度；

20、根据各检测网格之间的位置关系，确定相邻检测网格之间的邻域差分以及局部梯度；

21、基于偏离程度、邻域差分、局部梯度以及透光衰减变化，形成透光衰减指纹。

22、进一步优选的，基于透光衰减指纹识别检测网格的整体同步变化状态，包括：

23、在多个检测网格于同一时间窗口内的透光衰减变化方向一致，且相邻检测网格之间的邻域差分满足补偿条件时，确定多个检测网格处于整体同步变化状态；

24、根据整体同步变化状态对应的同步变化量，对阶段基准数据进行动态修正；

25、若动态修正后的多个检测网格的偏离程度回落至对应允许范围内，则不将多个检测网格确定为候选网格。

26、进一步优选的，依据各检测网格的透光衰减数据与动态修正阶段基准确定候选网格，包括：

27、确定目标检测网格相对于动态修正阶段基准的偏离方向和偏离持续时间；

28、在目标检测网格的偏离持续时间满足时间持续条件，且目标检测网格与相邻检测网格形成同向连续分布时，将目标检测网格确定为候选网格

29、根据候选网格的偏离方向、区域位置和分布形态，为候选网格标注偏厚、偏薄、边角空缺或条带堆积中的一种初始类型。

30、进一步优选的，将候选网格合并为偏差区域，包括：

31、按照四邻域或八邻域规则合并相邻的候选网格，得到候选区域，确定候选区域的面积、持续时间、平均偏离程度和形态方向，在候选区域满足面积条件和持续时间条件时，将候选区域作为偏差区域，若候选区域未满足面积条件或持续时间条件，则继续保持采集。

32、进一步优选的，从基准指纹库中读取相匹配的样本组之前，方法还包括：

33、接收完成铺叠并通过质检复核的被芯对应的阶段透光衰减数据作为合格样本；

34、按照产品规格、蚕丝批次、季节湿度范围、工位编号和光源状态，对合格样本进行分组

35、基于分组后的合格样本，更新对应铺叠阶段的基准透光衰减分布、允许范围和样本离散度；

36、将后续通过复核且校准状态合格的监测记录作为待更新样本写入基准指纹库。

37、进一步优选的，基于偏差区域发出蚕丝铺叠均匀度异常提示，包括：

38、根据检测网格坐标与被芯实际方位之间的映射关系，确定偏差区域在铺叠台面上的自然位置；

39、根据偏差区域的透光衰减高低关系、区域形态和区域位置，确定偏差类型；

40、根据自然位置和偏差类型，输出包括补丝、摊平、拉展或顺拉丝方向展开中的至少一种调整方向的铺叠调整提示；

41、在调整复检后，生成与被芯铺叠任务绑定的监测记录。

42、本技术还提供一种基于透光特性的蚕丝铺叠均匀度智能监测方法及装置，装置包括边缘处理模块；

43、边缘处理模块用于获取蚕丝铺叠区域内各检测网格的透光衰减数据和阶段基准数据，检测网格为按照铺叠区域的位置坐标预先划分的局部检测单元，透光衰减数据包括各检测网格的透光衰减值，阶段基准数据为各检测网格在当前铺叠阶段下的基准透光衰减值；

44、基于各检测网格的透光衰减数据、阶段基准数据及各检测网格之间的位置关系形成透光衰减指纹，基于透光衰减指纹识别检测网格的整体同步变化状态，整体同步变化状态为多个检测网格在同一时间窗口内呈现同向透光衰减变化；

45、基于检测网格的整体同步变化状态动态修正阶段基准，依据各检测网格的透光衰减数据与动态修正阶段基准确定候选网格，候选网格为透光衰减数据持续偏离修正阶段基准且与相邻检测网格形成同向连续分布的检测网格；

46、将候选网格合并为偏差区域，并基于偏差区域发出蚕丝铺叠均匀度异常提示。

47、本技术的有益效果：

48、1.本技术基于被芯铺叠任务的工艺参数确定当前铺叠阶段的阶段基准，并结合透光衰减数据、阶段基准以及检测网格之间的位置关系形成透光衰减指纹，使检测网格的局部厚薄状态、变化趋势和周边连续性能够被统一表征，通过该处理方式，能够使判断过程与当前铺叠阶段相适应，降低因铺叠阶段变化导致判断基准不匹配的情况。

49、2.本技术依据透光衰减指纹识别整体同步变化状态和局部连续偏离状态。当多个检测网格的透光衰减变化同步且邻域差分低于补偿条件时，先进行整体同步变化修正处理，使正常增层、工位状态变化或整体透光变化不易被直接确定为局部铺叠异常；当目标检测网格相对于阶段基准持续偏离，并且与相邻检测网格形成同向连续分布时，再确定候选网格并合并为偏差区域，由此，能够更准确地区分整体同步变化与局部连续偏离，减少整体透光变化被作为局部铺叠异常处理的情况。

50、3.本技术将满足时间持续条件和邻域连续条件的候选网格合并为偏差区域，并由提示输出模块基于偏差区域输出铺叠调整提示，使局部偏厚、局部偏薄、边角空缺或条带堆积等具有持续性和区域性的铺叠偏差能够以区域化结果呈现，有利于明确偏差发生位置，降低铺叠过程中的调整难度，提高铺叠过程中对蚕丝层进行针对性修正的及时性。