《电子技术应用》
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基于3D传感器的带束层纠偏算法
2022年电子技术应用第6期
苏 铭1,范文强1,肖 东2
1.烟台大学 光电信息科学技术学院,山东 烟台264000;2.国珑智能科技(威海)有限公司,山东 威海264200
摘要: 为了解决带束层在传输时中心位置发生偏移的问题,提出了一种基于3D传感器的带束层纠偏算法。首先对3D传感器采集的轮廓数据进行预处理,使数据变得更平滑;其次在纠偏过程中,将带束层纠偏过程分为上中下3个区域,在上边和下边区域采用定边,中间区域采用定中,通过在3个不同区域计算不同的位置进行实时纠偏。最终通过MATLAB进行仿真,该算法的纠偏精度可以达到1 mm以内,相比于传统的单边纠偏,纠偏精度和纠偏稳定性更好。
中图分类号: TN29;TQ330.4+93
文献标识码: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.212139
中文引用格式: 苏铭,范文强,肖东. 基于3D传感器的带束层纠偏算法[J].电子技术应用,2022,48(6):45-49.
英文引用格式: Su Ming,Fan Wenqiang,Xiao Dong. A 3D sensor based deflection correction algorithm for belt layer[J]. Application of Electronic Technique,2022,48(6):45-49.
A 3D sensor based deflection correction algorithm for belt layer
Su Ming1,Fan Wenqiang1,Xiao Dong2
1.School of Opto-Electronic Information Science and Technology,University of Yantai,Yantai 264000,China; 3.GuoLong Intelligent Technology(WeiHai) Co.,Ltd.,Weihai 264200,China
Abstract: In order to solve the problem that the center position of the belt layer is offset during transmission, a 3D sensor based belt layer deviation correction algorithm is proposed in this paper. Firstly, the contour data collected by 3D sensor is preprocessed to make the data smoother. Secondly, in the process of correcting deviation, the belt layer is divided into three regions: upper, middle and lower regions, the upper and lower regions adopt fixed edge, and the middle region adopts fixed center. The real-time correction is carried out by calculating different positions in three different regions. Finally, through MATLAB simulation, the correction accuracy of the algorithm can reach within 1 mm, which is better than the traditional unilateral correction accuracy and correction stability.
Key words : 3D sensor;deviation correction system;data processing;belt layer rectifying deviation

0 引言

    带束层是指在汽车轮胎组成中起支撑和缓冲的部分,又被称为支撑层和稳定层[1]。偏移是指塑料、布匹、橡胶等材料在流水线上进行喷涂、切割、印刷的过程中,由于机械振动导致材料偏离原来的位置。即材料侧面没有整齐划一地对齐,此时带束层将发生偏移,带束层偏移在一定程度上会影响后续的工序操作,对产品的质量造成极大的干扰,甚至会造成机器损坏或者停工检修等问题。因此在产品加工过程中,需要对发生偏移的物料进行实时的纠正,这个过程称为纠偏[2]。2006年闫小伟针对物料张力不适当或者张力波动较大等原因,提出状态反馈控制理论,明显提高了纠偏系统的响应速度和控制精度[3];2008年康靖提出了光电控制系统,创新性地对偏移量采用了三段式的控制策略,提高了控制器的处理精度[4];2011年朱章针对物料自身张力变化造成的影响提出了一种纠偏检测与控制装置,结果表明提高了纠偏系统检测精度[5];2014年王薇通过研究速度和张力的关系,提出了收卷控制系统张力恒定的张力控制策略,实验结果表明此系统纠偏效果好,控制精度高[6];2015年魏璐提出了基于CCD传感器的镭射膜纠偏系统,通过对预处理后的图像采用Canny算法检测边缘检测和Hough算法变换提取特征直线等,提高了纠偏系统采集精度[7];2016年侯磊为了克服一般PID控制的处理非线性时的缺陷,设计了一种具有参数自整定的模糊PID控制器,提高了系统精度[8];2017年柯洋提出了一种双环PID控制算法,提高了纠偏系统精度和稳定性,较好地抑制了干扰噪声[9];2018年惠先刚提出了先对检测跑偏数据进行规律分析,然后用小波去噪处理跑偏量检测信号,提高了检测精度[10]。通过对纠偏系统的研究,本文提出一种纠偏算法。在带束层物料加工的过程中要利用纠偏系统对物料的偏移量进行实时纠正,使得物料偏移量控制在质量允许的范围内。




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作者信息:

苏  铭1,范文强1,肖  东2

(1.烟台大学 光电信息科学技术学院,山东 烟台264000;2.国珑智能科技(威海)有限公司,山东 威海264200)




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