[发明专利]金刚石盘的监控方法及系统

权利要求书

1.金刚石盘的监控系统，其特征在于：包括采集模块、处理模块以及调节模块；

采集模块监控金刚石盘的表征状态以及运行状态，并生成图像数据以及模拟信号发送至处理模块，处理模块将模拟信号A/D转换为数字信号，再分别对图像数据以及数字信号进行处理，数字信号处理为监控数据并存储，根据数据库中的初始图像数据以及数据阈值分别比对图像数据以及监控数据，图像数据与初始图像数据不匹配时，发出警示，数据阈值与监控数据不匹配时，处理模块向调节模块发出调节指令，调节模块接收调节指令后，对金刚石盘的工作状态进行实时调节；

所述表征状态为金刚石盘的表面完整度，对金刚石盘的表面完整度监控为金刚石盘使用前和使用后，金刚石盘使用前表面存在缺陷进行监控反馈；

所述运行状态包括金刚石盘运行过程中的水平度以及金刚石盘对研磨垫产生的压力，对金刚石盘水平度以及对研磨垫产生的压力监控为金刚石盘使用中；

所述调节模块对金刚石盘的调节包括水平调节以及压力调节；

水平调节：在金刚石盘加工研磨垫过程中倾斜时，通过机架上设置的电动推杆驱动压力数值增大的压力传感器下移推动研磨盘，当对称设置的压力传感器输出压力数值相等后停止调节；

压力调节：在金刚石盘对研磨垫产生压力过大时，通过气缸驱动机架带动金刚石盘上移，在金刚石盘对研磨垫产生压力过小时，通过气缸驱动机架带动金刚石盘下移，使金刚石盘对研磨垫产生压力等于预设压力阈值；

所述处理模块对图像数据的处理包括以下步骤：

（1）输入图像通过和三个滤波器及一个可加偏置进行卷积，卷积后产生三个特征映射图；

（2）特征映射图中相邻四个像素为一组再进行相加求平均值，再进行加权值、加偏置；

（3）通过激活函数得到特征映射图，映射图进行滤波处理栅格化，连接成一个一维向量输入到传统的神经网络中，得到输出；

所述处理模块对数字信号的处理包括数据融合，数据融合包括以下步骤：

(1)根据DCHP分簇路由协议，对压力传感器节点进行分簇，选出第一簇头和第二簇头；

(2)第一簇头将自身及簇内节点信息发送至汇聚节点，汇聚节点依据发来的信息构造BP神经网络；

(3)利用簇内成员节点和第一簇头进行融合运算；

(4)每个簇的传感器节点对收集的数据信息进行处理，结果发送到第一簇头节点，根据隐含层和输出层的神经元函数进一步融合处理；

(5)第一簇头将融合后特征值发送给相邻第二簇头，再由第二簇头节点经多跳路由发送到汇聚节点，第二簇头用于转发融合数据特征值；

所述处理模块对数字信号的处理还包括数据压缩，数据压缩包括以下步骤：

(1)给定时间序列S，最大误差界限；

(2)从第一个数据点开始，按序扫描序列中数据点，直到扫描到一个数据点，使得在这个数据点之前的所有数据点能被一条线段描述，且保证精度；

(3)再加上这个数据点之后，则不存在一条线段能描述当前所有未被描述的数据点；

(4)将最后一个数据点之前的所有数据点用一条线段来描述，然后从最后一个数据点进行扫描，直到整个时间序列结束。

2.根据权利要求1所述的金刚石盘的监控系统，其特征在于：所述采集模块包括工业相机以及设置在研磨盘顶部的若干关于研磨盘呈中心对称设置的压力传感器，工业相机用于采集金刚石盘使用前和使用后的表征状态，压力传感器用于监控金刚石盘的运行转态。

3.根据权利要求2所述的金刚石盘的监控系统，其特征在于：所述压力传感器输出数值的计算公式为：

；

式中，M为若干压力传感器输出数值，为若干压力传感器检测数值总和，n为压力传感器的数量。