钮旋-上海易清-视觉几何测度法在散状物料分析中的创新应用.pdf

1、在散状物料分析中的创新应用汇报人：钮旋博士 汇报时间：2024年08月上 海 易 清 智 觉 自 动 化 科 技 有 限 公 司视觉几何测度法易易 清清 智智 觉觉E E M M V V中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会概念阐述第一部分视觉几何测度法第二部分产品化与工程应用第三部分开放合作第四部分CONTENTS易易 清清 智智 觉觉E E M M V V中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会几何测度与机器视觉概 念 阐 述易易 清清 智智 觉觉E E

2、 M M V V中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会测度论是融合了数学分析、几何学、拓扑学研究集合的数字特征的理论。几何测度将集合的数字特征运用于其几何形态上。其运用于欧氏空间中，有长度、面积、体积等数字特征表述，以及形状等几何形态表述。散状物料的粒径粒形测量就是几何测度在这一领域中的典型应用。几何测度更广泛的运用是在非欧空间中，是测度论在非欧几何中的延伸。几何测度运用于砂石骨料，是将砂石骨料视为一个集合，砂石骨料的粒径粒形则是砂石骨料这个集合中的一个子集，这个子集所表现的是的砂石骨料的几何特征，用于表征这个子集-砂石骨料

3、的几何特征-的数字形式就是砂石骨料的几何测度。用几何测度描述砂石骨料的几何特征是最为直接的最为确切的。例如三轴径就是砂石骨料几何测度的表述，颗粒学对于砂石骨料粒径的各种定义也是基于几何测度的概念的。图图1 砂砂石石骨骨料料的的三三轴轴径径中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会关于粒度粒形表达的国际标准ISO 9276-6也采用了几何特征进行描述的。例如关于费雷特径的表述，参见图（上）；又例如，国际标准ISO 9276-6中关于勒让德惯性椭圆的表述，也是运用了几何特征，参见图2（下）。图图2 2 国国际际标标准准I IS SO

4、 O 9 92 27 76 6-6 6中中关关于于费费雷雷特特径径的的表表述述图图2 国国际际标标准准ISO 9276-6中中关关于于费费雷雷特特径径及及勒勒让让德德惯惯性性椭椭圆圆的的表表述述中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会散装物料堆积空隙率的计算研究过去一直在欧氏空间中进行，研究人员采用标准几何体模型模拟实际颗粒，运用解析方法进行求解，其结果一般用于研究报告，在实践中适用范围不广。图图3 堆堆积积散散状状骨骨料料（左左）及及模模型型化化的的堆堆积积空空隙隙（右右）几何测度理论支撑了分形几何、碎形几何、共形几何等非欧

5、几何学的发展，运用这些近代数学理论，散状物料堆积空隙率的研究和计算便有了新的强有力的工具。例如经典的G-S粒度分布，其由在欧氏空间中的近似修正为在分数维空间中的精确描述；又例如，骨料非规则表面可表达成若干具有共形特征的子集的集合；等等。在此基础上空隙率的研究计算可有实质性的进展。中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会 用通俗的语言来表达，机器视觉就是用机器代替人眼及人的思维对具体目标工件进行测量和判断。机器视觉系统的工作过程是系统通过工业摄像机获取被测目标的图像信号，并将图像信号传送到图像处理系统，进行相应的运算提取目标的特

6、征，进而根据判别的结果控制受控设备。机器视觉是一项综合技术，包括光源照明、光学成像、工业摄像机、数字信号传输、数字图像处理、计算机硬件及软件技术、机械工程技术等多学科多专业，及这些学科专业技术的融合。它是光机电一体化的重要组成部分。图图4 机机器器视视觉觉工工件件检检测测应应用用示示意意图图中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会中国砂石协会图图6 数数字字图图像像处处理理的的层层次次结结构构图图5 工工业业摄摄像像机机示示意意图图 工业摄像机是机器视觉系统中的重要部件，其主要作用是获取待被测工件的图像，作为后续图像处理模块的输入信息。工