CN114115126B - 一种原位拉伸台控制***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种原位拉伸台控制***及方法，包括采集模块，用于采集拉伸力度值、驱动温度值、实时图像和推动距离值；控制模块，包括图像识别单元，用于获取标记图像得到真实图像识别结果；数据关联单元，用于根据真实图像识别结果提取包含裂纹或形变的实时图像，并与拉伸力度值、驱动温度值和推动距离值关联；指令生成单元，用于根据包含裂纹或形变的实时图像、拉伸力度值、驱动温度值和推动距离值生成相应的拉伸力度调整指令、驱动温度调整指令和推动距离调整指令；原位拉伸台根据拉伸力度调整指令、驱动温度调整指令和推动距离调整指令对拉伸材料检测到裂纹或形变的位置编号处进行调整。本发明自动控制原位拉伸台上拉伸材料的损坏程度。
Description
技术领域
本发明涉及原位拉伸装置控制技术领域，尤其涉及一种原位拉伸台控制***及方法。
背景技术
原位拉伸台采用原位测试技术，可以实现对多种拉伸材料进行拉伸、压缩、弯曲、蠕变、疲劳试验。通过与扫描电子显微镜或光学显微镜的结合，还可以在动态或静态载荷下观察拉伸材料变形、松弛行为、晶粒错位和断裂等现象。原位拉伸台是一种能更深入了解拉伸材料的早期破坏和整体性能的工具，在拉伸材料科学前沿研究中发挥了重要作用。目前，现有的原位拉伸台控制***在对拉伸材料的自动拉伸过程中，会出现拉伸材料的变形和断裂的现象，一旦拉伸材料出现变形和断裂，在维持同样的拉伸力的情况下拉伸材料的损坏就会加剧，不利于对拉伸材料的变形和断裂处进行观察。但是，在现有技术中，无法在拉伸材料出现变形和断裂的位置处时对拉伸材料的拉伸力、驱动温度和推动距离进行自动调整，导致对拉伸材料在不同的拉伸力、驱动温度和推动距离下的损坏程度无法自动控制。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种原位拉伸台控制***及方法，用于实现在不同拉伸力、驱动温度和推动距离下对原位拉伸台上的拉伸材料的损坏程度的自动控制。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种原位拉伸台控制***，包括：
原位拉伸台，所述原位拉伸台上设置有拉伸材料，所述拉伸材料预先划分为若干部分，各部分拉伸材料均关联有相应的位置编号；
采集模块，连接所述原位拉伸台，用于采集所述原位拉伸台对拉伸材料的拉伸力度、驱动温度、各所述位置编号处的实时图像和推动距离，以分别得到拉伸力度值、驱动温度值、实时图像和推动距离值；
控制模块，分别连接所述采集模块和所述原位拉伸台，所述控制模块包括：
图像识别单元，用于获取由所述实时图像标注后得到的标注图像，同时获取所述标注图像的真实图像识别结果，所述真实图像识别结果包括当前图像包含裂纹或形变以及当前图像不包含裂纹和形变，并根据所述标注图像对应的真实图像识别结果训练得到一异常图像识别模型，并将未经标注的所述实时图像输入所述异常图像识别模型，得到相应的真实图像识别结果；
数据关联单元，连接所述图像识别单元，用于根据所述真实图像识别结果提取包含裂纹或形变的所述实时图像，并与同时刻采集到的所述拉伸力度值、所述驱动温度值和所述推动距离值进行关联；
指令生成单元，连接所述数据关联单元，用于根据互相关联的包含裂纹或形变的所述实时图像、所述拉伸力度值、所述驱动温度值和所述推动距离值生成相应的拉伸力度调整指令、驱动温度调整指令和推动距离调整指令；
所述原位拉伸台根据所述拉伸力度调整指令、所述驱动温度调整指令和所述推动距离调整指令对所述拉伸材料检测到裂纹或形变的位置编号处的拉伸力度、驱动温度和推动距离进行调整。
进一步地，所述指令生成单元包括：
预设程序配置子单元，用于根据若干预先生成的配置参数对预设配置程序进行参数配置，所述配置参数包括预设拉伸方向、预设拉伸力度调整值、预设驱动温度调整值和预设推动距离调整值；
自动生成子单元，连接所述预设程序配置子单元，用于将互相关联的包含裂纹或形变的所述实时图像、所述拉伸力度值、所述驱动温度值和所述推动距离值输入配置完成的所述预设配置程序中，以自动生成相应的所述拉伸力度调整指令、所述驱动温度调整指令和所述推动距离调整指令。
进一步地，所述指令生成单元还包括手动生成子单元，用于供用户输入若干手动调整参数值，并根据若干所述手动调整参数值和互相关联的包含裂纹或形变的所述实时图像、所述拉伸力度值、所述驱动温度值和所述推动距离值生成相应的所述拉伸力度调整指令、所述驱动温度调整指令和所述推动距离调整指令；
所述手动调整参数值包括临时拉伸方向、临时拉伸力度调整值、临时驱动温度调整值和临时推动距离调整值。
进一步地，所述图像识别单元包括：
标注子单元，用于获取由所述实时图像进行人工标注后得到的若干标注图像；
模型训练子单元，连接所述标注子单元，用于将若干所述标注图像作为输入，将作为若干所述标注图像相对应的真实图像识别结果作为输出，训练得到异常图像识别模型；
图像识别子单元，连接所述模型训练子单元，用于获取未经人工标注的实时图像输入所述异常图像识别模型，得到相应的真实图像识别结果。
进一步地，所述采集模块包括：
力度采集单元，用于采集所述原位拉伸台对所述拉伸材料的拉伸力度，得到所述拉伸力度值并输出；
温度采集单元，用于采集所述原位拉伸台对所述拉伸材料的驱动温度，得到所述驱动温度值并输出；
图像采集单元，用于在所述原位拉伸台对所述拉伸材料进行拉伸时采集所述拉伸材料的实时图像并输出；
距离采集单元，用于采集所述原位拉伸台对所述拉伸材料的推动距离，得到所述推动距离值并输出。
进一步地，所述力度采集单元包括双向拉压力传感器，所述温度采集单元包括热电偶传感器，所述距离采集单元包括编码器或光栅尺，所述图像采集单元包括CMOS数字图像传感器。
进一步地，所述控制模块还包括图像生成单元，连接所述数据关联单元，用于根据互相关联的所述拉伸力度值、所述驱动温度值、所述推动距离值和采集时间生成若干张分析图像以显示。
一种原位拉伸台控制方法，应用于上述的原位拉伸台控制***，所述原位拉伸台控制方法包括：
步骤S1，所述采集模块采集原位拉伸台对拉伸材料的拉伸力度、驱动温度、各位置编号的实时图像和推动距离，以分别得到拉伸力度值、驱动温度值、实时图像和推动距离值；
步骤S2，所述图像识别单元获取由所述实时图像标注后得到的标注图像，同时获取所述标注图像的真实图像识别结果，所述真实图像识别结果包括当前图像包含裂纹或形变以及当前图像不包含裂纹和形变，并根据所述标注图像对应的真实图像识别结果训练得到一异常图像识别模型，并将未经标注的所述实时图像输入所述异常图像识别模型，得到相应的真实图像识别结果；
步骤S3，所述数据关联单元根据所述真实图像识别结果提取包含裂纹或形变的所述实时图像，并与同时刻采集到的所述拉伸力度值、所述驱动温度值和所述推动距离值进行关联；
步骤S4，所述指令生成单元根据互相关联的包含裂纹或形变的所述实时图像、所述拉伸力度值、所述驱动温度值和所述推动距离值生成相应的拉伸力度调整指令、驱动温度调整指令和推动距离调整指令；
步骤S5，所述原位拉伸台根据所述拉伸力度调整指令、所述驱动温度调整指令和所述推动距离调整指令对所述拉伸材料检测到裂纹或形变的位置编号处的拉伸力度、驱动温度和推动距离进行调整。
进一步地，所述步骤S4包括：
步骤S41，所述指令生成单元根据若干预先生成的配置参数对预设配置程序进行参数配置，所述配置参数包括预设拉伸方向、预设拉伸力度调整值、预设驱动温度调整值和预设推动距离调整值；
步骤S42，所述指令生成单元将互相关联的包含裂纹或形变的所述实时图像、所述拉伸力度值、所述驱动温度值和所述推动距离值输入配置完成的所述预设配置程序中，以自动生成相应的所述拉伸力度调整指令、所述驱动温度调整指令和所述推动距离调整指令。
本发明的有益效果：
本发明通过采集得到拉伸力度值、驱动温度值、实时图像和推动距离值，并对实时图像进行识别，得到真实图像识别结果，进而根据真实图像识别结果对从实时图像中提取包含裂纹或形变的实时图像并与拉伸力度值、驱动温度值和推动距离值关联后生成拉伸力度调整指令、驱动温度调整指令和推动距离调整指令，使得原位拉伸台能够对检测到裂纹或形变的位置编号处的拉伸力度、驱动温度和推动距离进行自动调整，实现了在不同拉伸力、驱动温度和推动距离下对原位拉伸台上的拉伸材料的损坏程度的自动控制，有效提升了拉伸材料拉伸测试的精确性与自动化程度。
附图说明
图1是本发明中原位拉伸台控制***的结构示意图；
图2是本发明中原位拉伸台控制方法的流程图；
图3是本发明中原位拉伸台控制方法的子流程图。
附图标记：1、原位拉伸台；2、采集模块；21、力度采集单元；22、温度采集单元；23、图像采集单元；24、距离采集单元；3、控制模块；31、图像识别单元；311、标注子单元；312、模型训练子单元；313、图像识别子单元；32、数据关联单元；33、指令生成单元；331、预设程序配置子单元；332、自动生成子单元；333、手动生成子单元；34、图像生成单元。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1所示，本实施例的一种原位拉伸台控制***，包括：
原位拉伸台1，原位拉伸台1上设置有拉伸材料，拉伸材料预先划分为若干部分，各部分拉伸材料均关联有相应的位置编号；
采集模块2，连接原位拉伸台1，用于采集原位拉伸台1对拉伸材料的拉伸力度、驱动温度、各位置编号处的实时图像和推动距离，以分别得到拉伸力度值、驱动温度值、实时图像和推动距离值；
控制模块3，分别连接采集模块2和原位拉伸台1，控制模块3包括：
图像识别单元31，用于获取由实时图像标注后得到的标注图像，同时获取标注图像的真实图像识别结果，真实图像识别结果包括当前图像包含裂纹或形变以及当前图像不包含裂纹和形变，并根据标注图像对应的真实图像识别结果训练得到一异常图像识别模型，并将未经标注的实时图像输入异常图像识别模型，得到相应的真实图像识别结果；
数据关联单元32，连接图像识别单元31，用于根据真实图像识别结果提取包含裂纹或形变的实时图像，并与同时刻采集到的拉伸力度值、驱动温度值和推动距离值进行关联；
指令生成单元33，连接数据关联单元32，用于根据互相关联的包含裂纹或形变的实时图像、拉伸力度值、驱动温度值和推动距离值生成相应的拉伸力度调整指令、驱动温度调整指令和推动距离调整指令；
原位拉伸台1根据拉伸力度调整指令、驱动温度调整指令和推动距离调整指令对拉伸材料检测到裂纹或形变的位置编号处的拉伸力度、驱动温度和推动距离进行调整。
在本实施例中，控制模块3具体为采集模块2的操作软件，该操作软件采用QtDesigner设计软件界面，并使用PyCharm设计程序内容，并使用python语言进行代码编写，同时应用了serial、time、datetime、matplotlib、openpyxl、QtWidgets等数据库。
进一步地，该软件通过若干串口连接采集模块2，以进行串口通讯，在与采集模块2进行串口通讯之前，该软件会自动扫描各串口，并向每个串口发送握手指令，从而判断正确的串口，握手成功后才会接收采集模块2通过串口发送的拉伸力度值、驱动温度值、实时图像和推动距离值。
在本实施例中，原位拉伸台1上的拉伸材料预先划分为10个部分，各部分拉伸材料均关联有相应的位置编号，即编号1-10，采集模块2采集得到的每张实时图像均与相应的位置编号相关联。
本发明通过采集得到拉伸力度值、驱动温度值、实时图像和推动距离值，并对实时图像进行识别，得到真实图像识别结果，进而根据真实图像识别结果对从实时图像中提取包含裂纹或形变的实时图像并与拉伸力度值、驱动温度值和推动距离值关联后生成拉伸力度调整指令、驱动温度调整指令和推动距离调整指令，使得原位拉伸台1能够对检测到裂纹或形变的位置编号处的拉伸力度、驱动温度和推动距离进行自动调整，实现了在不同拉伸力、驱动温度和推动距离下对原位拉伸台1上的拉伸材料的损坏程度的自动控制，有效提升了拉伸材料拉伸测试的精确性与自动化程度。
优选的，指令生成单元33包括：
预设程序配置子单元331，用于根据若干预先生成的配置参数对预设配置程序进行参数配置，配置参数包括预设拉伸方向、预设拉伸力度调整值、预设驱动温度调整值和预设推动距离调整值；
自动生成子单元332，连接预设程序配置子单元331，用于将互相关联的包含裂纹或形变的实时图像、拉伸力度值、驱动温度值和推动距离值输入配置完成的预设配置程序中，以自动生成相应的拉伸力度调整指令、驱动温度调整指令和推动距离调整指令。
配置参数由编写代码的程序员进行预先设置。在本实施例中，预设拉伸方向为压缩方向，预设拉伸力度调整值可以为10N，预设驱动温度调整值可以为200℃，预设推动距离调整值可以为10um。自动生成子单元332根据接收到的预设拉伸方向、预设拉伸力度调整值、预设驱动温度调整值和预设推动距离调整值生成相应的拉伸力度调整指令、驱动温度调整指令和推动距离调整指令，以对检测到的包含裂纹或形变的实时图像相关联的位置编号处原位拉伸台1对拉伸材料的拉伸力度、驱动温度和推动距离进行调整，实现对拉伸材料损坏程度的自动控制。
优选的，指令生成单元33还包括手动生成子单元333，用于供用户输入若干手动调整参数值，并根据若干手动调整参数值和互相关联的包含裂纹或形变的实时图像、拉伸力度值、驱动温度值和推动距离值生成相应的拉伸力度调整指令、驱动温度调整指令和推动距离调整指令；
手动调整参数值包括临时拉伸方向、临时拉伸力度调整值、临时驱动温度调整值和临时推动距离调整值。
在本实施例中，用户还可以通过手动生成子单元333输入临时拉伸方向、临时拉伸力度调整值、临时驱动温度调整值和临时推动距离调整值来实现对包含裂纹或形变的实时图像相关联的位置编号处的拉伸力度、驱动温度和推动距离进行调整，实现了原位拉伸台1对拉伸材料手动可控。
优选的，图像识别单元31包括：
标注子单元311，用于根据预设标注标准对实时图像进行人工标注得到若干标注图像，则标注图像相对应的真实图像识别结果表明当前图像包含裂纹或形变，不符合预设标注标准的实时图像相对应的真实图像识别结果表明当前图像不包含裂纹和形变；
模型训练子单元312，连接标注子单元311，用于将若干标注图像作为输入，将作为若干标注图像相对应的真实图像识别结果作为输出，训练得到异常图像识别模型；
图像识别子单元313，连接模型训练子单元312，用于获取未经人工标注的实时图像输入异常图像识别模型，得到相应的真实图像识别结果。
在本实施例中，需要通过软件对实时图像进行人工标注，预设标注标准由编写的程序员来进行界定，但是需要人眼能够完成分辨，使得进行标注的人员能够进行区分。通过模型训练子单元312可以训练得到异常图像识别模型，进而可以利用异常图像识别模型对实时图像中是否包含裂纹或形变进行分辨：将实时图像输入异常图像识别模型中，输出相应真实图像识别结果，当真实图像识别结果为1时，则表明实时图像中包含裂纹或形变，当真实图像识别结果为0时，则表明实时图像中部包含裂纹和形变。
优选的，采集模块2包括：
力度采集单元21，用于采集原位拉伸台1对拉伸材料的拉伸力度，得到拉伸力度值并输出；
温度采集单元22，用于采集原位拉伸台1对拉伸材料的驱动温度，得到驱动温度值并输出；
图像采集单元23，用于在原位拉伸台1对拉伸材料进行拉伸时采集拉伸材料的实时图像并输出；
距离采集单元24，用于采集原位拉伸台1对拉伸材料的推动距离，得到推动距离值并输出。
优选的，力度采集单元21包括双向拉压力传感器，温度采集单元22包括热电偶传感器，距离采集单元24包括编码器或光栅尺，图像采集单元23包括CMOS数字图像传感器。
具体的，本实施例中，双向拉压力传感器的型号为LH-S02，该双向拉压力传感器采用S型平行梁式合金结构，具有精度高、稳定性好的优点，能够进行稳定的双向拉压力检测，实现对本技术方案的高稳定性测量。本实施例中选用的热电偶传感器为K型热电偶传感器，而K型热电偶传感器具有测量精度高、测量范围广和构造简单特点，有利于对原位拉伸台1进行高精度大范围的温度测量。本实施例中选用的光栅尺为海德汉光栅尺，具有测量精度高、机械结构稳定性高和抗干扰能力强的优点，有利于提升本技术方案的结构稳定性。
优选的，控制模块3还包括图像生成单元34，连接数据关联单元32，用于根据互相关联的拉伸力度值、驱动温度值、推动距离值和采集时间生成若干张分析图像以显示。
具体地，本实施例中，图像生成单元34可以根据拉伸力度值、驱动温度值、推动距离值和采集时间中的任意两个量建立坐标系，通过折线图的形式对用户进行显示，使得用户能够更加直观地看到拉伸力度值、驱动温度值、推动距离值和采集时间之间的相互关系。
一种原位拉伸台控制方法，应用于上述的原位拉伸台控制***，如图2所示，原位拉伸台控制方法包括：
步骤S1，采集模块采集原位拉伸台对拉伸材料的拉伸力度、驱动温度、各位置编号的实时图像和推动距离，以分别得到拉伸力度值、驱动温度值、实时图像和推动距离值；
步骤S2，图像识别单元获取由实时图像标注后得到的标注图像，同时获取标注图像的真实图像识别结果，真实图像识别结果包括当前图像包含裂纹或形变以及当前图像不包含裂纹和形变，并根据标注图像对应的真实图像识别结果训练得到一异常图像识别模型，并将未经标注的实时图像输入异常图像识别模型，得到相应的真实图像识别结果；
步骤S3，数据关联单元根据真实图像识别结果提取包含裂纹或形变的实时图像，并与同时刻采集到的拉伸力度值、驱动温度值和推动距离值进行关联；
步骤S4，指令生成单元根据互相关联的包含裂纹或形变的实时图像、拉伸力度值、驱动温度值和推动距离值生成相应的拉伸力度调整指令、驱动温度调整指令和推动距离调整指令；
步骤S5，原位拉伸台根据拉伸力度调整指令、驱动温度调整指令和推动距离调整指令对拉伸材料检测到裂纹或形变的位置编号处的拉伸力度、驱动温度和推动距离进行调整。
优选的，如图3所示，步骤S4包括：
步骤S41，指令生成单元根据若干预先生成的配置参数对预设配置程序进行参数配置，配置参数包括预设拉伸方向、预设拉伸力度调整值、预设驱动温度调整值和预设推动距离调整值；
步骤S42，指令生成单元将互相关联的包含裂纹或形变的实时图像、拉伸力度值、驱动温度值和推动距离值输入配置完成的预设配置程序中，以自动生成相应的拉伸力度调整指令、驱动温度调整指令和推动距离调整指令。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种原位拉伸台控制***，其特征在于，包括：
原位拉伸台，所述原位拉伸台上设置有拉伸材料，所述拉伸材料预先划分为若干部分，各部分拉伸材料均关联有相应的位置编号；
采集模块，连接所述原位拉伸台，用于采集所述原位拉伸台对拉伸材料的拉伸力度、驱动温度、各所述位置编号处的实时图像和推动距离，以分别得到拉伸力度值、驱动温度值、实时图像和推动距离值；
控制模块，分别连接所述采集模块和所述原位拉伸台，所述控制模块包括：
图像识别单元，用于获取由所述实时图像标注后得到的标注图像，同时获取所述标注图像的真实图像识别结果，所述真实图像识别结果包括当前图像包含裂纹或形变以及当前图像不包含裂纹和形变，并根据所述标注图像对应的真实图像识别结果训练得到一异常图像识别模型，并将未经标注的所述实时图像输入所述异常图像识别模型，得到相应的真实图像识别结果；
数据关联单元，连接所述图像识别单元，用于根据所述真实图像识别结果提取包含裂纹或形变的所述实时图像，并与同时刻采集到的所述拉伸力度值、所述驱动温度值和所述推动距离值进行关联；
指令生成单元，连接所述数据关联单元，用于根据互相关联的包含裂纹或形变的所述实时图像、所述拉伸力度值、所述驱动温度值和所述推动距离值生成相应的拉伸力度调整指令、驱动温度调整指令和推动距离调整指令；
所述原位拉伸台根据所述拉伸力度调整指令、所述驱动温度调整指令和所述推动距离调整指令对所述拉伸材料检测到裂纹或形变的位置编号处的拉伸力度、驱动温度和推动距离进行调整；
所述指令生成单元包括：
预设程序配置子单元，用于根据若干预先生成的配置参数对预设配置程序进行参数配置，所述配置参数包括预设拉伸方向、预设拉伸力度调整值、预设驱动温度调整值和预设推动距离调整值；
自动生成子单元，连接所述预设程序配置子单元，用于将互相关联的包含裂纹或形变的所述实时图像、所述拉伸力度值、所述驱动温度值和所述推动距离值输入配置完成的所述预设配置程序中，以自动生成相应的所述拉伸力度调整指令、所述驱动温度调整指令和所述推动距离调整指令；
所述图像识别单元包括：
标注子单元，用于获取由所述实时图像进行人工标注后得到的若干标注图像；
模型训练子单元，连接所述标注子单元，用于将若干所述标注图像作为输入，将作为若干所述标注图像相对应的真实图像识别结果作为输出，训练得到异常图像识别模型；
图像识别子单元，连接所述模型训练子单元，用于获取未经人工标注的实时图像输入所述异常图像识别模型，得到相应的真实图像识别结果。
2.根据权利要求1所述的原位拉伸台控制***，其特征在于：所述指令生成单元还包括手动生成子单元，用于供用户输入若干手动调整参数值，并根据若干所述手动调整参数值和互相关联的包含裂纹或形变的所述实时图像、所述拉伸力度值、所述驱动温度值和所述推动距离值生成相应的所述拉伸力度调整指令、所述驱动温度调整指令和所述推动距离调整指令；
所述手动调整参数值包括临时拉伸方向、临时拉伸力度调整值、临时驱动温度调整值和临时推动距离调整值。
3.根据权利要求1所述的原位拉伸台控制***，其特征在于：所述采集模块包括：
力度采集单元，用于采集所述原位拉伸台对所述拉伸材料的拉伸力度，得到所述拉伸力度值并输出；
温度采集单元，用于采集所述原位拉伸台对所述拉伸材料的驱动温度，得到所述驱动温度值并输出；
图像采集单元，用于在所述原位拉伸台对所述拉伸材料进行拉伸时采集所述拉伸材料的实时图像并输出；
距离采集单元，用于采集所述原位拉伸台对所述拉伸材料的推动距离，得到所述推动距离值并输出。
4.根据权利要求3所述的原位拉伸台控制***，其特征在于：所述力度采集单元包括双向拉压力传感器，所述温度采集单元包括热电偶传感器，所述距离采集单元包括编码器或光栅尺，所述图像采集单元包括CMOS数字图像传感器。
5.根据权利要求1所述的原位拉伸台控制***，其特征在于：所述控制模块还包括图像生成单元，连接所述数据关联单元，用于根据互相关联的所述拉伸力度值、所述驱动温度值、所述推动距离值和采集时间生成若干张分析图像以显示。
6.一种原位拉伸台控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5中任意一项所述的原位拉伸台控制***，所述原位拉伸台控制方法包括：
步骤S1，所述采集模块采集原位拉伸台对拉伸材料的拉伸力度、驱动温度、各位置编号的实时图像和推动距离，以分别得到拉伸力度值、驱动温度值、实时图像和推动距离值；
步骤S2，所述图像识别单元获取由所述实时图像标注后得到的标注图像，同时获取所述标注图像的真实图像识别结果，所述真实图像识别结果包括当前图像包含裂纹或形变以及当前图像不包含裂纹和形变，并根据所述标注图像对应的真实图像识别结果训练得到一异常图像识别模型，并将未经标注的所述实时图像输入所述异常图像识别模型，得到相应的真实图像识别结果；
步骤S3，所述数据关联单元根据所述真实图像识别结果提取包含裂纹或形变的所述实时图像，并与同时刻采集到的所述拉伸力度值、所述驱动温度值和所述推动距离值进行关联；
步骤S4，所述指令生成单元根据互相关联的包含裂纹或形变的所述实时图像、所述拉伸力度值、所述驱动温度值和所述推动距离值生成相应的拉伸力度调整指令、驱动温度调整指令和推动距离调整指令；
步骤S5，所述原位拉伸台根据所述拉伸力度调整指令、所述驱动温度调整指令和所述推动距离调整指令对所述拉伸材料检测到裂纹或形变的位置编号处的拉伸力度、驱动温度和推动距离进行调整。
7.根据权利要求6所述的原位拉伸台控制方法，其特征在于：所述步骤S4包括：
步骤S41，所述指令生成单元根据若干预先生成的配置参数对预设配置程序进行参数配置，所述配置参数包括预设拉伸方向、预设拉伸力度调整值、预设驱动温度调整值和预设推动距离调整值；
步骤S42，所述指令生成单元将互相关联的包含裂纹或形变的所述实时图像、所述拉伸力度值、所述驱动温度值和所述推动距离值输入配置完成的所述预设配置程序中，以自动生成相应的所述拉伸力度调整指令、所述驱动温度调整指令和所述推动距离调整指令。
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|---|---|---|---|---|
| CN115420606B (zh) * | 2022-10-09 | 2023-05-16 | 广东新亚光电缆股份有限公司 | 一种裸导线抗拉检测*** |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1731135A (zh) * | 2005-08-15 | 2006-02-08 | 清华大学 | 扫描显微环境下薄膜拉伸加载装置及薄膜变形测量方法 |
| KR20080002410A (ko) * | 2006-06-30 | 2008-01-04 | 경상대학교산학협력단 | 인장시험과 유한요소법을 이용한 고 변형률에 대한 진변형률-진응력 곡선의 획득 방법 및 이를 이용한 인장 시험기 |
| CN104122150A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-10-29 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种高韧性管线钢快速裂纹尖端张开角间接测量方法 |
| KR20160077704A (ko) * | 2014-12-24 | 2016-07-04 | 포항공과대학교 산학협력단 | 인장시험에서 디지털 이미지 해석 기법을 이용하여 고 변형 구간에서 재료의 진응력-진변형률 곡선을 추출하는 방법 |
| CN206208651U (zh) * | 2016-11-08 | 2017-05-31 | 深圳万测试验设备有限公司 | 双轴拉伸试验装置 |
| CN107505197A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-22 | 厦门大学 | 一种基于双目视觉的微丝拉伸装置及微丝拉伸方法 |
| CN108444842A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-08-24 | 江苏师范大学 | 一种金属材料拉伸-扭转组合变形强度条件的建立方法 |
| CN109579720A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-05 | 广州大学 | 一种边缘距离测量的引伸计动态测量方法 |
| CN109724868A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-05-07 | 苏州热工研究院有限公司 | 一种基于机器视觉的自动化拉伸试验*** |
| CN110686982A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-01-14 | 山东大学 | 适用于高温条件下的十字双拉综合测试平台及方法 |
| CN110779797A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-02-11 | 南京航空航天大学 | 一种测量金属拉伸试验过程中塑性应变比的方法 |
| CN111650042A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-09-11 | 苏州仓旻电子科技有限公司 | 一种橡胶塑料条拉伸能力检测装置 |
| CN111795894A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-10-20 | 四川轻化工大学 | 非接触式高分子塑料材料单轴拉伸大变形测量方法与*** |
| CN112881195A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-06-01 | 文天精策仪器科技(苏州)有限公司 | 一种冷热原位拉伸显微应力测试*** |
| CN214003543U (zh) * | 2020-12-10 | 2021-08-20 | 佛山市顺德区精卫科技有限公司 | 一种双伺服复卷机 |
-
2021
- 2021-11-26 CN CN202111420478.6A patent/CN114115126B/zh active Active
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1731135A (zh) * | 2005-08-15 | 2006-02-08 | 清华大学 | 扫描显微环境下薄膜拉伸加载装置及薄膜变形测量方法 |
| KR20080002410A (ko) * | 2006-06-30 | 2008-01-04 | 경상대학교산학협력단 | 인장시험과 유한요소법을 이용한 고 변형률에 대한 진변형률-진응력 곡선의 획득 방법 및 이를 이용한 인장 시험기 |
| CN104122150A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-10-29 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种高韧性管线钢快速裂纹尖端张开角间接测量方法 |
| KR20160077704A (ko) * | 2014-12-24 | 2016-07-04 | 포항공과대학교 산학협력단 | 인장시험에서 디지털 이미지 해석 기법을 이용하여 고 변형 구간에서 재료의 진응력-진변형률 곡선을 추출하는 방법 |
| CN206208651U (zh) * | 2016-11-08 | 2017-05-31 | 深圳万测试验设备有限公司 | 双轴拉伸试验装置 |
| CN107505197A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-22 | 厦门大学 | 一种基于双目视觉的微丝拉伸装置及微丝拉伸方法 |
| CN108444842A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-08-24 | 江苏师范大学 | 一种金属材料拉伸-扭转组合变形强度条件的建立方法 |
| CN109579720A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-05 | 广州大学 | 一种边缘距离测量的引伸计动态测量方法 |
| CN109724868A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-05-07 | 苏州热工研究院有限公司 | 一种基于机器视觉的自动化拉伸试验*** |
| CN110686982A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-01-14 | 山东大学 | 适用于高温条件下的十字双拉综合测试平台及方法 |
| CN110779797A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-02-11 | 南京航空航天大学 | 一种测量金属拉伸试验过程中塑性应变比的方法 |
| CN111650042A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-09-11 | 苏州仓旻电子科技有限公司 | 一种橡胶塑料条拉伸能力检测装置 |
| CN111795894A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-10-20 | 四川轻化工大学 | 非接触式高分子塑料材料单轴拉伸大变形测量方法与*** |
| CN214003543U (zh) * | 2020-12-10 | 2021-08-20 | 佛山市顺德区精卫科技有限公司 | 一种双伺服复卷机 |
| CN112881195A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-06-01 | 文天精策仪器科技(苏州)有限公司 | 一种冷热原位拉伸显微应力测试*** |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 基于单轴拉伸试验、模拟及优化方法的材料本构识别;黄文等;塑性工程学报;20200102;第26卷(第06期);第251-255页 * |
| 复合推进剂紧凑拉伸试件动态观察试验与变形场测量;李高春等;化学推进剂与高分子材料;20180320;第16卷(第02期);第43-46页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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