基于图像模糊识别的中走丝数控状态采集模块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本次实用新型属于电加工的一种中走丝数控状态的采集模块领域，尤其设及一种 基于图像模糊识别的中走丝数控状态采集模块。
【背景技术】
[0002] 中走丝线切割机床是快走丝机床的一种升级换代产品，其加工精度高、表面质量 好，能加工各种特殊硬质材料。但是电加工机床的加工时间比常规方式要耗时，因而对其进 行实时的状态监控就很有必要。
[0003]近年来，我国对数控机床监控问题在理论上、实践上都做了很多研究性工作，同时 也出现了一些原型的数控机床监控系统，但是对于特种加工机床，比如中走丝线切割机床 的远程监控，还没有该方面的研究，电加工机床除了监控一些状态外，更为重要的是要积累 电加工的工艺参数。
[0004]更进一步，目前国内主流的中走丝线切割机床都不提供各种外置接口，与之集成 进行状态参数采集很困难。因而，随着计算机技术、信息技术和网络技术的快速发展，有必 要研究中走丝数控状态的采集问题，为其它应用系统的进一步集成提供支撑。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足而发明的一种基于图像模糊识别 的中走丝数控状态采集模块。
[0006]本实用新型是该样实现的；一种基于图像模糊识别的中走丝数控状态采集模块， 其特征在于；包括用于数据系统主界面定时截取的图像截取子模块，用于加工状态、工艺参 数、报警信息分割的模板匹配库子模块，英文、数字、有限状态汉字的智能模糊识别子模块， 网络通信子模块、DSP嵌入式单片机、外围驱动电路、按键和显示屏，图像截取子模块与模板 匹配库子模块的输入端相连接，模板匹配库子模块的输出端与智能模糊识别子模块的输入 端相连接，智能模糊识别子模块的输出端与网络通信子模块的输入端相连接，网络通信子 模块的输出端与DSP嵌入式单片机的输入端相连接，DSP嵌入式单片机的输出端与外围驱 动电路的输入端相连接，按键与外围驱动电路的输入端相连接，外围驱动电路的输出端与 显示屏相连接。
[0007]所述智能模糊识别采用的算法为图像矩和支持向量机（SVM);DSP嵌入式单片机的 型号为TMS32CF2812 ;显示屏的型号为ZLG240128D。
[0008]本实用新型中所述主界面定时截取是按照固定时间（50ms~Is,可调）截取宿主计 算机中的中走丝数控系统主运行界面上的各种信息；所述用于获取加工状态、工艺参数、 报警信息分割的模板匹配库子模块，采用XML文件方式配置各种状态所对应图像区域的位 置、文字、颜色等特征值，不同的数控系统采用不同的配置文件；图像截取子模块的关键核 屯、算法为图像矩和支持向量机（SVM)，图像矩为前7阶不变几何矩；网络通信子模块采用 TCP/IP协议将宿主软件模块中采集到的各种信息发送到DSP嵌入式单片机所在的硬件模 块；DSP嵌入式单片机通过硬件接口电路设置并显示相关采集到的状态信息，进一步，还可W通过网络接口、CAN总线接口、RS485串口转发给需要使用的其它业务系统。
[0009] 本实用新型的有益效果如下：
[0010] 本实用新型的目的正是为了达到中走丝数控状态的自动采集，从而为其它应用系 统的进一步集成提供基础数据，本专利的核屯、内容是采用模板匹配技术对图像进行分割算 法和采用图像矩和支持向量机（sv^o的模糊识别算法。
[0011] 本实用新型控制模块通过接收和分析其它宿主计算上运行的中走丝数控系统主 界面截图，按照内置的模糊识别推理规则，对英文、数字、有限状态汉字进行智能模糊识别， 从而获取中走丝线切割数控系统的加工状态、工艺参数和报警信息，W达到自动的中走丝 数控状态采集功能，为其它应用系统的进一步集成提供支撑。
【附图说明】
[0012] 图1为本实用新型的原理框图。
[0013] 图2为智能文字识别算法流程图。
[0014] 图中：1、图像截取子模块；2、模板匹配库子模块；3、智能模糊识别子模块；4、网络 通信子模块；5、DSP嵌入式单片机；6、外围驱动电路；7、按键；8、显示屏。
【具体实施方式】
[0015] 如图1所示，一种基于图像模糊识别的中走丝数控状态采集模块包括用于数据系 统主界面定时截取的图像截取子模块1，各种加工状态、工艺参数、报警信息分割的模板匹 配库子模块2,英文、数字、有限状态汉字的智能模糊识别子模块3,网络通信子模块4、DSP 嵌入式单片机5、外围驱动电路6、按键7和显示屏8。
[0016]图像截取子模块1采集图像数据后，通过模板匹配库子模块2进行分割、分炼，再 通过智能模糊识别子模块3的输入端进行处理，之后输出端获取相关信息，再交由网络通 信子模块4的输入端，DSP嵌入式单片机5的输入端与网络通信子模块4的输出端相连接， 将获取的各种信息进行存储、显示和转发，DSP嵌入式单片机5的输出端与外围驱动电路6 的输入端连接，进一步，外围驱动电路6的输出端与按键7和显示屏8连接，从而通过按键 设置各种模块的参数并借助显示屏输出采集到的信息。
[0017] 本实用新型中所述智能模糊识别采用的算法为图像矩和支持向量机（SVM);DSP嵌 入式单片机的型号为TMS32CF2812 ;显示屏的型号为ZLG240128D。
[0018] 数控系统运行过程中，模板匹配库子模块在后台运行，每间隔一定时间（50ms~Is， 可调）自动抓拍数控系统的主界面，对屏幕进行截图，之后，按照预先定义好的模板对截图 进行划分，分别按照下列公式计算其图像的Hu不变几何矩的中间变量。
[0019]
[0020]
[0021] 因而，在上述基础上，图像的化不变几何矩信息就可W进行计算，其表达式如下：
【主权项】
1. 一种基于图像模糊识别的中走丝数控状态采集模块，其特征在于：包括用于数据系 统主界面定时截取的图像截取子模块，用于加工状态、工艺参数、报警信息分割的模板匹配 库子模块，英文、数字、有限状态汉字的智能模糊识别子模块，网络通信子模块、DSP嵌入式 单片机、外围驱动电路、按键和显示屏，图像截取子模块与模板匹配库子模块的输入端相连 接，模板匹配库子模块的输出端与智能模糊识别子模块的输入端相连接，智能模糊识别子 模块的输出端与网络通信子模块的输入端相连接，网络通信子模块的输出端与DSP嵌入式 单片机的输入端相连接，DSP嵌入式单片机的输出端与外围驱动电路的输入端相连接，按键 与外围驱动电路的输入端相连接，外围驱动电路的输出端与显示屏相连接。
2. 根据权利要求1所述的基于图像模糊识别的中走丝数控状态采集模块，其特征在 于：DSP嵌入式单片机的型号为TMS320F2812 ;显示屏的型号为ZLG240128D。
【专利摘要】本实用新型提供了一种基于图像模糊识别的中走丝数控状态采集模块，包括用于数据系统主界面定时截取的图像截取子模块，用于加工状态、工艺参数、报警信息分割的模板匹配库子模块，英文、数字、有限状态汉字的智能模糊识别子模块，网络通信子模块、DSP嵌入式单片机、外围驱动电路、按键和显示屏，通过本实用新型，自动截取和分析中走丝系统中的主界面运行图像，按照内置的模板匹配和智能模糊识别规则，自动智能推测出加工状态、工艺数据和报警信息，从而与常见主流的中走丝数控系统相集成，达到自动中走丝数控状态采集功能，为其它应用系统的进一步集成提供支撑。
【IPC分类】G05B19-414
【公开号】CN204595565
【申请号】CN201520067636
【发明人】沈娣丽, 刘冬敏, 刘继军, 郑路, 杨海鹏
【申请人】中州大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年1月31日