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申请/专利权人：福建友谊胶粘带集团有限公司

摘要：本发明涉及基于图像分析的胶带自动化卷绕机优化控制方法，包括以下步骤：S1:通过高分辨率工业相机采集卷绕区域图像；S2:使用高斯滤波处理采集到的图像，并对图像进行直方图均衡化；S3:对预处理后的图像数据，采用Canny边缘检测出卷绕层的边缘；S4:采用K‑means聚类将图像中的卷绕层分割出来，计算每一层卷绕的厚度和宽度，并评估卷绕均匀性；S5:基于缺陷检测分类模型，自动检测和分类卷绕缺陷，并对检测到的缺陷进行定位和标记，生成缺陷信息；S6:将图像分析结果实时反馈到卷绕控制系统，根据卷绕层的均匀性和缺陷信息，使用PID控制算法调节卷绕速度和张力。本发明能够显著提高卷绕过程的精确度和稳定性，有效提高胶带产品质量和生产效率。

主权项：1.基于图像分析的胶带自动化卷绕机优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:通过高分辨率工业相机采集卷绕区域图像；S2:使用高斯滤波处理采集到的图像，去除噪声，并对图像进行直方图均衡化，增强卷绕层的对比度，得到预处理后的图像数据；S3:对预处理后的图像数据，采用Canny边缘检测出卷绕层的边缘；S4:采用K-means聚类将图像中的卷绕层分割出来，计算每一层卷绕的厚度和宽度，并评估卷绕均匀性；S5:基于缺陷检测分类模型，自动检测和分类卷绕缺陷，并对检测到的缺陷进行定位和标记，生成缺陷信息；S6:将图像分析结果实时反馈到卷绕控制系统，根据卷绕层的均匀性和缺陷信息，使用PID控制算法调节卷绕速度和张力，确保卷绕过程的稳定性；所述根据卷绕层的均匀性和缺陷信息，使用PID控制算法调节卷绕速度和张力，具体如下：根据步骤S3获取当前位置卷绕层的均匀性，记为thicknesst；预设目标均匀性为thicknesstarget；则均匀性误差：ethicknesst=thicknesstarget-thicknesst；通过调整张力来控制厚度，则张力调整量ΔTt的计算公式如下： ；其中，Tt表示t时刻的卷绕张力；,,:张力调整PID控制器的比例、积分、微分系数；为张力积分累积误差项，是对从初始时刻到当前时刻t之间的误差进行积分，τ是积分变量；则新的张力Ttnew：Ttnew=Tt+ΔTt；为避免张力调整过大，同时对速度进行微调，速度调整量Δvt的计算公式如下： ;其中，为速度调整的比例系数；若检测到缺陷，则根据缺陷信息，计算缺陷面积defectareat和当前图像帧的总面积totalareat，并计算缺陷面积占比edefectt： ；根据图像分析结果，调整卷绕速度和张力以最小化缺陷面积占比edefectt，则速度调整量为： ；其中，和分别是速度调整PI控制器的比例、积分系数，为速度积分累积误差项。

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