申請?zhí)枺?01710284928.0
       申請人：華南理工大學
       發(fā)明人：魯艷軍 李烈軍 梁鑄強 丁廣全 李冠強 楊林豐 陳立志
       摘要： 本發(fā)明公開了一種砂輪修銳修整的圖像視覺監(jiān)控裝置，包括：圖像采集裝置，用于拍攝砂輪表面微磨粒出刃的三維形貌圖像；圖像與機器視覺處理系統(tǒng)，通過三維重構(gòu)方法將磨粒三維點云形貌展現(xiàn)出來；CNC集成控制系統(tǒng)，用于根據(jù)磨粒三維點云形貌觀察磨粒出刃狀況，自適應(yīng)調(diào)節(jié)砂輪修銳修整工藝參數(shù)，從而實現(xiàn)砂輪修銳修整的在線監(jiān)控與智能控制。本發(fā)明還提供了一種砂輪修銳修整的圖像視覺監(jiān)控方法。本發(fā)明采用高清CCD攝像頭及圖像與機器視覺處理系統(tǒng)，對砂輪表面磨粒出刃形貌進行特征提取與三維點云形貌重建，還原磨粒出刃狀態(tài)，再反饋給機床CNC控制系統(tǒng)，自適應(yīng)調(diào)節(jié)砂輪修銳修整工藝參數(shù)，實現(xiàn)砂輪修銳修整的在線監(jiān)控與智能控制。        主權(quán)利要求：1.一種砂輪修銳修整的圖像視覺監(jiān)控裝置，其特征在于，包括：圖像采集裝置，用于拍攝金剛石砂輪（1）表面的微磨粒出刃的形貌圖像（4）；圖像與機器視覺處理系統(tǒng)（5），用于將拍攝的微磨粒出刃的形貌圖像（4）進行圖像處理，通過三維重構(gòu)方法將磨粒三維點云形貌展現(xiàn)出來；CNC集成控制系統(tǒng)（7），用于根據(jù)磨粒三維點云形貌觀察磨粒出刃狀況（6），自適應(yīng)調(diào)節(jié)砂輪修銳修整工藝參數(shù)，從而實現(xiàn)砂輪修銳修整的在線監(jiān)控與智能控制。
       2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂輪修銳修整的圖像視覺監(jiān)控裝置，其特征在于：所述的圖像采集裝置采用CCD高清攝像頭（3）。
       3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂輪修銳修整的圖像視覺監(jiān)控裝置，其特征在于：所述的圖像與機器視覺處理系統(tǒng)（5）采用MATLAB軟件從CCD拍攝的圖像中提取磨粒三維形貌特征值，觀察砂輪表面的磨粒出刃狀況（6）。
       4.一種基于權(quán)利要求1至3中任一項所述裝置的砂輪修銳修整的圖像視覺監(jiān)控方法，包括步驟：步驟（1）、拍攝金剛石砂輪（1）表面的微磨粒出刃的形貌圖像（4）；步驟（2）、將拍攝的微磨粒出刃的形貌圖像（4）進行圖像處理，通過三維重構(gòu)方法將磨粒三維點云形貌展現(xiàn)出來；步驟（3）、根據(jù)磨粒三維點云形貌觀察磨粒出刃狀況（6），自適應(yīng)調(diào)節(jié)砂輪修銳修整工藝參數(shù)，從而實現(xiàn)砂輪修銳修整的在線監(jiān)控與智能控制。
       5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的砂輪修銳修整的圖像視覺監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟（2）具體包括：步驟（21）、對所拍攝的金剛石砂輪（1）表面的微磨粒出刃的形貌圖像（4）進行拼接與重構(gòu)，展現(xiàn)砂輪表面三維空間形貌；步驟（22）、根據(jù)所重構(gòu)的砂輪表面三維空間形貌中金剛石磨粒（8）與結(jié)合劑（9）的灰度值不同，調(diào)整上閾值與下閾值，使金剛石磨粒（8）與結(jié)合劑（9）進行色素的區(qū)分，從而區(qū)分金剛石磨粒（8）與結(jié)合劑（9）的三維點云形貌，展現(xiàn)出金剛石砂輪（1）表面的微磨粒出刃狀況（6）。
       6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的砂輪修銳修整的圖像視覺監(jiān)控方法，其特征在于，所述的步驟（2）采用MATLAB軟件對拍攝的微磨粒出刃形貌圖像（4）進行圖像處理，通過三維重構(gòu)方法將磨粒三維點云形貌展現(xiàn)出來。
       7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的砂輪修銳修整的圖像視覺監(jiān)控方法，其特征在于，所述磨削工藝參數(shù)包括金剛石砂輪（1）的轉(zhuǎn)速、進給深度、進給速度。