1.一种基于机械手仿真人体卷烟抽吸全过程及全视觉测定表征卷烟燃烧碳线质量的方法,其特征在于,采用机械手仿真装置进行测定;所述的机械手仿真装置包括控制系统、机械手、摄像系统、打光系统和点烟系统;
控制系统分别与机械手、摄像系统、打光系统和点烟系统相连,用于控制机械手的运动,以及摄像系统、打光系统和点烟系统的工作,还用于采集摄像系统拍摄的图片进行处理,得到卷烟燃烧碳线质量;摄像系统中的摄像头有多个;
所述的测定表征卷烟燃烧碳线质量的方法包括如下步骤:
步骤(1),将待检测卷烟烟支采用机械手夹持,置于夹持位置的烟支轴向方向与摄像系统的摄像头和打光系统的光源垂直;通过控制系统启动摄像系统、打光系统;
步骤(2),通过控制系统启动机械手和点烟系统,机械手和点烟系统配合仿真人体点烟动作,点燃待测卷烟烟支后,机械手开始按仿真人体的卷烟抽吸路径进行运动或静燃,摄像系统采集卷烟燃烧前图像并实时采集卷烟燃烧灰柱图像;卷烟燃烧至设定测试长度时,停止对卷烟燃烧灰柱图像的采集;
步骤(3),在采集到的卷烟燃烧灰柱图像中,在烟支燃烧起始端至设定检测长度的灰柱图像进行卷烟燃烧碳线质量的计算;
所述的卷烟燃烧碳线质量包括卷烟燃烧炭线宽度和卷烟燃烧炭线整齐度;
对于待检测卷烟烟支的卷烟燃烧炭线宽度,为所有摄像头采集到的卷烟燃烧炭线宽度的均值;
对于待检测卷烟烟支的卷烟燃烧炭线整齐度有两种计算方法:
其一,同一时刻下,分别计算每个摄像头采集到的图像中炭线最高位置tmax与炭线最低位置tmin的差值δts,之后,将通过各个摄像头得到的δts加和求平均值,该平均值即为待检测卷烟烟支的卷烟燃烧炭线整齐度;
其二,同一时刻下,分别计算每个摄像头采集到的图像中炭线拟合直线与烟支垂直直线形成的绝对角度,之后,将通过各个摄像头得到的绝对角度加和求平均值,该平均值即为待检测卷烟烟支的卷烟燃烧炭线整齐度;
步骤(4),通过碳线整齐度和碳线宽度对卷烟燃烧碳线质量进行表征。
2.根据权利要求1所述的基于机械手仿真人体卷烟抽吸全过程及全视觉测定表征卷烟燃烧碳线质量的方法,其特征在于,所述的卷烟燃烧至设定测试长度为卷烟燃烧距接装纸3mm。
3.根据权利要求1所述的基于机械手仿真人体卷烟抽吸全过程及全视觉测定表征卷烟燃烧碳线质量的方法,其特征在于,步骤(4)的具体方法为:
采用表1对检测得到的碳线整齐度和碳线宽度进行赋分,之后采用表2对卷烟燃烧碳线质量进行等级判定;
表1
表2
4.根据权利要求1所述的基于机械手仿真人体卷烟抽吸全过程及全视觉测定表征卷烟燃烧碳线质量的方法,其特征在于,机械手为6r型机械手,其坐标系执行标准gb/t16977-2005规定的标准坐标系。
5.根据权利要求1所述的基于机械手仿真人体卷烟抽吸全过程及全视觉测定表征卷烟燃烧碳线质量的方法,其特征在于,待检测卷烟烟支在测定前按照gb/t16447标准进行样品前处理。
6.根据权利要求1所述的基于机械手仿真人体卷烟抽吸全过程及全视觉测定表征卷烟燃烧碳线质量的方法,其特征在于,采用iso、ftc、massachusetts或加拿大深度抽吸模式。
7.根据权利要求1所述的基于机械手仿真人体卷烟抽吸全过程及全视觉测定表征卷烟燃烧碳线质量的方法,其特征在于,摄像头有3个,且以烟支为中心对称设置。
8.根据权利要求1所述的基于机械手仿真人体卷烟抽吸全过程及全视觉测定表征卷烟燃烧碳线质量的方法,其特征在于,光源有3个,且以烟支为中心对称设置。
9.根据权利要求1所述的基于机械手仿真人体卷烟抽吸全过程及全视觉测定表征卷烟燃烧碳线质量的方法,其特征在于,图像采集每间隔2s控制系统自动采集图像一次进行处理。
10.根据权利要求1所述的基于机械手仿真人体卷烟抽吸全过程及全视觉测定表征卷烟燃烧碳线质量的方法,其特征在于,摄像头感光元件尺寸≥15mm²,相数尺寸≥1.22μm×1.22μm;光源色温≥4500k。