[发明专利]一种装配式预制构件中工装缺失的在线检测方法

权利要求书

1.一种装配式预制构件中工装缺失的在线检测方法，其用于在生产线的模台上，实时检测模具内加工的预制构件中的工装是否符合要求；其特征在于，实时在线检测方法包括如下步骤：

S1：构建一个基于实时视频的工装检测网络；所述工装检测网络包括目标检测网络和目标跟踪网络，二者分别用于对拍摄的预制构件的实时视频进行目标检测和目标跟踪处理，得到所述预制构件中的工装的数量信息和位置信息；

S2：获取沿倾斜向下的固定视角拍摄的载有所述预制构件的模台运动状态的实时视频；定义各个所述预制构件中对应运动去向的一侧为前侧，对应运动来向的一侧为后侧；

S3：设置一个执行在线检测的矩形的目标感应区，所述目标感应区的长度与拍摄的所述实时视频的视频帧的长度相等，宽度的像素值W_a采用如下公式计算：

上式中，W_v为视频帧的宽度像素值，T_max为工装停留在视频内的最大时间，F_max为视频实时处理时候的平均帧率，F_min为工装中心点停留在感应区的最少帧数；

所述目标感应区为虚拟区域，所述目标感应区对应实际检测场地中所述模台经过的一个真实的缺陷检测区，所述实时视频中的固定视角拍摄的区域即为所述缺陷检测区的区域；所述缺陷检测区的范围至少包括所述目标感应区的全部区域；

定义所述目标感应区中对应模台运动去向的一侧为目标感应区的前沿；对应模台运动方向来向的一侧为目标感应区的后沿；

S4：采用所述工装检测网络对拍摄的所述实时视频进行目标检测和目标跟踪，依次获取所述实时视频中出现的各个预制构件中的类型信息，以及所述预制构件中的工装的数量信号和位置信息；获取方法具体包括：

S41：判断实时视频中即将到达的预制构件的前侧是否与所述目标感应区的前沿重合，是则获取当前进入目标感应区的预制构件的类型信息，并进入下一步骤；否则继续等待；

获取当前进入目标感应区的预制构件的类型信息的方法如下：

（1）在模台中的每个模具侧面设置一个预存有该模具中的所述预制构件的类型信息的射频识别芯片；

（2）在所述缺陷检测区设置一个用于读取所述射频识别芯片中的存储数据的射频识别读卡器；所述射频识别读卡器的安装位置满足：当所述预制构件的前侧与所述目标感应区的前沿重合时，所述预制构件侧面的射频识别芯片与所述视频识别读卡器的位置靠近，且达到读取所述射频识别芯片内部信息的条件；

S42：通过所述目标检测网络依次对当前实时视频各帧中对应所述目标感应区的部分进行目标检测，提取出目标感应区中出现的所有的工装，并记录各个工装的位置信息；

S43：通过所述目标跟踪网络对所述目标检测网络在各帧提取出的各个工装进行目标跟踪，从而为各个新增的工装分配一个具有全局唯一性的身份标志码，并计算其位置信息；并将带有身份标识码和位置信息的目标信息返回给所述目标检测网络；

S44：判断当前执行目标检测和目标跟踪的预制构件的后侧是否与所述目标感应区的前沿重合；是则统计出当前的预制构件中所有工装的数量信息和位置信息，并返回步骤S41等待执行下一预制构件的目标检测和目标跟踪过程；否则返回步骤S42继续执行当前预制构件的目标检测和目标跟踪过程；

其中，判断所述预制构件的前侧或后侧是否与所述目标感应区的前沿重合的方法如下：

（1）在所述缺陷检验区内安装一组光电感应器，所述光电感应器的检测方向与对应的所述目标感应区的前沿所在直线重合；且所述光电感应器的安装位置满足：当模台上的任意一个所述预制构件经过所述光电感应器时，所述光电感应器均会受到遮挡，其状态信号进而发生变化；定义所述光电感应器未被遮挡时的状态信号为“1”，被遮挡时的状态信号为“0”；

（2）任意一个所述预制构件到达所述缺陷检测区之前，所述光电感应器的状态信号均为1；当其中一个预制构件进入到缺陷检测区时，所述预制构件的前侧会首先与所述目标感应区的前沿重合；此时所述光电感应器恰好受到预制构件遮挡，所述光电感应器的状态信号从1切换为0，判定此时所述预制构件的前侧与所述目标感应区的前沿重合；

（3）所述预制构件离开所述缺陷检测区之前，所述光电感应器的状态信号均为0；当该预制构件完全离开所述缺陷检测区时，所述预制构件的后侧会首先与所述目标感应区的前沿重合；此时所述光电感应器恰好重新恢复为未遮挡状态，所述光电感应器的状态信号从0切换为1，判定此时所述预制构件的后侧与所述目标感应区的前沿重合；

S5：根据获取的当前预制构件的类型信息查询一个云端数据库，获取所述云端数据库中预先存储的该预制构件中的工装的数量信息和位置信息的参考值；并将所述参考值与上步骤获取的当前预制构件中工装的数量信息和位置信息的实测值进行对比，判断二者是否完全相符，是则判定当前预制构件的工装完整；否则判定当前预制构件的工装缺失。