技术特征：
1.一种钢板表面自动除锈装置，其特征在于：包括传送带、终端控制器和从端除锈机，终端控制器包括了视频流处理单元、终端控制器tcp通信模块，从端除锈机包括了视频采集模块、激光测距模块、砂纸轮打磨单元、从端除锈机tcp通信单元和压力传感器；钢板布置在传送带上冰沿传送带运输，视频采集模块、激光测距模块、砂纸轮打磨单元和压力传感器均连接到从端除锈机tcp通信单元，终端控制器tcp通信模块和从端除锈机tcp通信单元之间通信连接，终端控制器tcp通信模块和视频流处理单元连接。2.根据权利要求1所述的一种钢板表面自动除锈装置，其特征在于：通过压力传感器控制钢板在传送带的运输进入，通过砂纸轮打磨单元对钢板进行打磨除锈，通过激光测距模块实时检测打磨除锈过程中砂纸轮打磨单元的位移进而获得打磨深度信息，通过视频采集模块采集打磨除锈后的钢板表面图像，钢板表面图像和打磨深度信息经终端控制器tcp通信模块和从端除锈机tcp通信单元发送到视频流处理单元，终端控制器是用来处理钢板表面图像和打磨深度信息，而实时反馈发送控制信号到砂纸轮打磨单元。3.根据权利要求1所述的一种钢板表面自动除锈装置，其特征在于：所述的钢板的上下表面分别安装有砂纸轮打磨单元，压力传感器安装在传送带进口侧的底面，视频采集模块安装在砂纸轮打磨单元对钢板打磨处理的附近，并朝向砂纸轮打磨单元对钢板打磨处理的钢板表面。4.根据权利要求1所述的一种钢板表面自动除锈装置，其特征在于：所述的砂纸轮打磨单元包括有砂纸轮及其升降机构，升降机构带动砂纸轮沿靠近钢板和远离钢板方向移动进而对钢板进行打磨除锈。5.应用于权利要求1
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4任一所述钢板表面自动除锈装置的一种钢板表面自动除锈方法，其特征在于，方法具体包括如下步骤：步骤s1：实时检测传送带上的压力变化，进而判断传送带的进口侧是否有钢板进入；步骤s2：在钢板进入情况下，传送带将钢板传送到打磨位置，启动从端除锈机，控制砂纸轮回到初始位置，启动视频采集模块和激光测距模块；步骤s3：通过视频采集模块获取未打磨除锈前的钢板表面动态视频，并将视频通过tcp通信传送至终端控制器；步骤s5：终端控制器对接收的视频进行实时预处理，并将视频中的图像进行实时锈蚀识别，识别出锈蚀区域，再生成从端除锈机不同区域的打磨的控制信号；步骤s6：终端控制器将控制信号通过tcp通信传送至从端除锈机；步骤s7：从端除锈机根据得到的控制信号控制砂纸轮向钢板表面靠近移动以打磨除锈，并实时检测打磨接触位置而控制打磨；步骤s8：通过激光测距模块检测砂纸轮与钢板表面之间的距离并经tcp通信传送至终端控制器，终端控制器处理计算获得砂纸轮的磨损情况，判断砂纸轮是否需要更换，以及是否再次进行打磨除锈，并生成反馈控制信号发送到从端除锈机；步骤s9：从端除锈机上通过安装的风扇将钢板表面打磨碎屑吹到旁边的碎屑收集装置；步骤s10：重复所述步骤s3
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步骤s6，从端除锈机根据所述终端控制器的反馈控制信号
判断是否回到步骤s7循环处理，以进行下一次打磨除锈；步骤s11：完成打磨除锈后，从端除锈机控制传送带将钢板传送至出口端。6.根据权利要求5所述的一种钢板表面自动除锈方法，其特征在于：所述的压力传感器实时检测传送带的进口端是否超过预设阈值的压力增加，若有则有钢板进入，启动传送带将钢板传送到打磨位置，并向从端除锈机发送启动信号。7.根据权利要求5所述的一种钢板表面自动除锈方法，其特征在于：所述步骤s5中，终端控制器对得到视频进行关键帧提取，获得钢板表面的rgb图像；再将rgb图像转化为灰度图像，通过最大熵阈值法建立图像灰度值和熵之间的关联模型：对于给定一个预设的分割阈值q，0<＝q<k
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1，对于分割阈值所分割的两个图像区域c0、c1，两个图像区域c0、c1估算的概率密度函数表示为：估算的概率密度函数表示为：其中，p0(q),p1(q)分别表示的是分割阈值q分割的背景和前景像素的累计概率，两者之和为1；建立背景和前景对应的熵表示如下：建立背景和前景对应的熵表示如下：其中，h0(q)表示图像区域c0的熵值，h1(q)表示图像区域c1的熵值，p(i)表示像素数为i的概率，i表示像素数；图像的总熵值h为：h＝h0(q)+h1(q)令k＝255，q从1开始进行遍历，计算所有分割阈值下图像的总熵值h，找到最大的总熵值h，将最大的总熵值h对应的分割阈值作为图像识别的最佳分割阈值；进而根据最佳分割阈值将原始的rgb图像进行分割，分成目标锈蚀区域和无锈蚀的背景区域，从而生成打磨除锈的钢板表面不同区域打磨的位置信号，通过tcp通信模块传送至从端除锈机。8.根据权利要求5所述的一种钢板表面自动除锈方法，其特征在于：所述的从端除锈机根据得到的控制信号控制砂纸轮向钢板表面打磨移动，在此过程中，从端除锈机中控制砂纸轮移动，除锈机通过读取数据采集卡里面双目图像通过双目立体匹配算法进行图像处理得到砂纸轮于钢板表面之间的距离，一步将砂纸轮与钢板表面之间的距离输入至从端除锈机对距离进行反馈，带动砂纸轮快速移动到打磨区域附近。9.根据权利要求5所述的一种钢板表面自动除锈方法，其特征在于：所述步骤s7中，在砂纸轮向钢板表面靠近移动过程中，根据砂纸轮与钢板表面接触产
生一个阶跃电流，对砂纸轮与钢板表面的打磨接触位置进行零点标定，之后再调整降低靠近移动的速度对钢板进行打磨除锈。
技术总结
本发明公开了一种钢板表面自动除锈装置及方法。通过压力传感器控制钢板在传送带的运输进入，通过砂纸轮打磨单元对钢板进行打磨除锈，通过激光测距模块实时检测打磨除锈过程中砂纸轮打磨单元的位移进而获得打磨深度信息，通过视频采集模块采集打磨除锈后的钢板表面图像，钢板表面图像和打磨深度信息经TCP通信发送到视频流处理单元，终端控制器是用来处理钢板表面图像和打磨深度信息，而实时反馈发送控制信号到砂纸轮打磨单元。本发明实现了整个流程的全自动，在提高工作效率的同时大大节省了劳动力，实现了对钢板深度进行精确打磨，具有故障诊断机制和反馈，实现了较好除锈效果，且降低了钢板表面除锈成本。且降低了钢板表面除锈成本。且降低了钢板表面除锈成本。
技术研发人员：聂勇 庞丰叶 卢石松 李贞辉 唐建中 陈正
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2021.09.02
技术公布日：2021/12/30