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专利号: 2019113423789
申请人: 魏志康
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-06-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于神经网络的多特征融合砂轮磨削性能预测方法,其特征在于,该方法包括:步骤一,采用普通灰度相机获取砂轮原始灰度图像,对砂轮原始灰度图像进行阈值化处理,对阈值化处理结果进行边缘检测,获得砂轮边缘轮廓图;

步骤二,基于最小二乘法拟合圆方法对砂轮边缘轮廓图进行处理,得到砂轮圆心和砂轮外径,将砂轮外径作为特征值F1;

步骤三,基于砂轮外径构建遮罩数据,从砂轮原始灰度图像中抠取砂轮部分图像;

步骤四,基于砂轮部分图像的灰度共生矩阵描述砂轮纹理信息,计算灰度共生矩阵的对比度、能量、逆差矩、熵分别作为特征值F2、特征值F3、特征值F4、特征值F5;

步骤五,使用超声波发射仪、声发射传感器随机测量砂轮的反射能量,将反射能量作为特征值F6;

步骤六,对砂轮进行磨削性能实验,磨削力作为特征值F7,磨削速度作为特征值F8,将获取的特征值组成砂轮特征向量,根据砂轮磨削比,对砂轮特征向量进行标注;

步骤七,对多个砂轮进行特征值采集并进行标注,得到砂轮特征矩阵,对砂轮特征矩阵进行奇异值分解,得到降维砂轮特征矩阵;

步骤八,将降维砂轮特征矩阵作为样本数据集,基于均方差损失函数训练神经网络,保存训练好的神经网络;

步骤九,采集待预测砂轮的各项特征值,代入训练好的神经网络,得到砂轮磨削比。

2.如权利要求1所述的基于神经网络的多特征融合砂轮磨削性能预测方法,其特征在于,所述步骤一中的阈值化处理包括:基于最大类间方差法获取阈值;对砂轮原始灰度图像进行阈值化处理。

3.如权利要求1所述的基于神经网络的多特征融合砂轮磨削性能预测方法,其特征在于,所述步骤一中的边缘检测具体为:基于Canny算子进行边缘检测。

4.如权利要求1所述的基于神经网络的多特征融合砂轮磨削性能预测方法,其特征在于,所述步骤四中的对比度CON为:能量为ASM:

逆差矩IDE为:

熵ENT为:

其中,P(i,j)为灰度共生矩阵P(i,j)处的元素。

5.如权利要求1所述的基于神经网络的多特征融合砂轮磨削性能预测方法,其特征在于,所述步骤六中的磨削速度取值范围为[800,1200],单位是转/分钟,步长为20r/min。

6.如权利要求1所述的基于神经网络的多特征融合砂轮磨削性能预测方法,其特征在于,所述步骤七包括:对不同大小、不同粒度、不同原材料的多个砂轮进行特征值采集并进行磨削比标注,得到砂轮特征矩阵;

对砂轮特征矩阵进行奇异值分解,得到多个奇异值,对奇异值进行排序,保留特定数量的奇异值;

根据保留的奇异值进行矩阵重建,得到降维砂轮特征矩阵。