本发明涉及数值分析领域,尤其涉及一种钢材截面切割判断系统。
背景技术:
1、h型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材,因其断面与英文字母“h”相同而得名。由于h型钢的各个部位均以直角排布,因此h型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点,已被广泛应用。
2、h型钢的翼缘内外侧平行或接近于平行,翼缘端部呈直角,因此而得名平行翼缘工字钢。h型钢的腹板厚度比腹板同样高的普通工字钢小,翼缘宽度比腹板同样高的普通工字钢大,因此又得名宽缘工字钢。由形状所决定,h型钢的截面模数、惯性矩及相应的强度均明显优于同样单重的普通工字钢。用在不同要求的金属结构中,不论是承受弯曲力矩、压力负荷、偏心负荷都显示出它的优越性能,可较普通工字钢大大提高承载能力,节约金属10%~40%。h型钢的翼缘宽、腹板薄、规格多、使用灵活,用于各种桁架结构中可节约金属15%~20%。由于其翼缘内外侧平行,缘端呈直角,便于拼装组合成各种构件,从而可节约焊接、铆接工作量25%左右,能大大加快工程的建设速度,缩短工期。
3、现有技术中缺乏对每一根刚生产完的h型钢材的截面形状是否变形执行鉴定的鉴定处理机制,由于h型钢材是制造其他关联产品的原料,如果h型钢材的实体形状的变形程度超过了设定数值范围,则制造获得的h型钢材的其他关联产品显然会出现形状的偏差,严重时会导致这些产品无法装备到应用场所中进行正常使用,因此,需要一种针对性的h型钢材的变形检测机制,对每一件h型钢材的变形程度进行高精度的数值分析,从而避免劣质产品流入时长。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的技术问题,本发明提供了一种钢材截面切割判断系统,通过采用随机定位机构用于对最新生产的单根h型钢材随机选取长度方向的切割位置,所述随机选取的切割位置的选取基于时变的随机函数,所述时变的随机函数的输入数据为当前时刻,输出数据为从0到单根h型钢材的长度之间的随机数值,所述随机数值代表以单根h型钢材的起端为取值为0的起点以单根h型钢材的末端为取值为单根h型钢材的长度的终点的水平坐标轴上的单根h型钢材在长度方向的一个随机位置,从而提升了h型钢材的截面形状是否变形的智能化鉴定结果的可靠性和有效性,更重要的是,提取单根h型钢材的切割截面在逐次映射图像中的各项基础信息,所述各项基础信息包括所述单根h型钢材的切割截面的占据区域的边沿曲线上均匀间隔的各个位置的曲率值,将所述单根h型钢材的切割截面对应的标准图案的jpeg格式的二进制编码数值以及所述单根h型钢材的切割截面在逐次映射图像中的各项基础信息并行输入到所述深度神经网络模型,并执行所述深度神经网络模型以获得其输出的所述单根h型钢材的切割截面的当前变形程度数值,从而完成对每一根h型钢材的截面形状是否变形的智能化鉴定。
2、根据本发明,提供了一种钢材截面切割判断系统,所述系统包括:
3、随机定位机构,用于对最新生产的单根h型钢材进行长度方向的随机位置的选取,所述随机位置的选取基于时变的随机函数,所述时变的随机函数的输入数据为当前时刻,输出数据为从0到单根h型钢材的长度之间的随机数值,所述随机数值代表以单根h型钢材的起端为取值为0的起点以单根h型钢材的末端为取值为单根h型钢材的长度的终点的水平坐标轴上的单根h型钢材在长度方向的一个随机位置;
4、切割操作机构,与所述随机定位机构连接,用于基于所述随机数值对应的随机位置对所述单根h型钢材进行垂直于长度方向的切割处理;
5、截面拍摄机构,与所述切割操作机构连接,用于在检测到所述切割操作机构完成切割处理后,对所述单根h型钢材的切割截面执行拍摄操作以获得相应的切割环境图像;
6、逐次映射机构,与所述截面拍摄机构连接且包括第一映射组件、第二映射组件以及第三映射组件,用于对接收到的切割环境图像依次执行平滑空间滤波处理、图像svd增强处理以及高斯白噪声去除处理,以获得并输出相应的逐次映射图像;
7、第一操作设备,用于对深度神经网络执行各次训练以获得深度神经网络模型,所述深度神经网络模型包括多个隐藏层、单个输入层和单个输出层;
8、第二操作设备,与所述逐次映射机构连接,用于提取所述单根h型钢材的切割截面在逐次映射图像中的各项基础信息,所述各项基础信息包括所述单根h型钢材的切割截面的占据区域的边沿曲线上均匀间隔的各个位置的曲率值;
9、第三操作设备,分别与所述第一操作设备和所述第二操作设备连接,用于将所述单根h型钢材的切割截面对应的标准图案的jpeg格式的二进制编码数值以及所述单根h型钢材的切割截面在逐次映射图像中的各项基础信息并行输入到所述深度神经网络模型,并执行所述深度神经网络模型以获得其输出的所述单根h型钢材的切割截面的当前变形程度数值,其中,隐藏层的数量与所述单根h型钢材的切割截面的占据区域的边沿曲线上均匀间隔的各个位置的曲率值的数量正向关联;
10、其中,执行所述深度神经网络模型以获得其输出的所述单根h型钢材的切割截面的当前变形程度数值包括:输出的所述单根h型钢材的切割截面的当前变形程度数值越大,代表所述单根h型钢材的切割截面的形状越偏离所述单根h型钢材的切割截面对应的标准图案的形状。
11、因此,本发明至少具备以下三处显著的技术进步:
12、第一处:对深度神经网络执行各次训练以获得深度神经网络模型,所述深度神经网络模型包括多个隐藏层、单个输入层和单个输出层,其中,隐藏层的数量与所述单根h型钢材的切割截面的占据区域的边沿曲线上均匀间隔的各个位置的曲率值的数量正向关联;
13、第二处:提取单根h型钢材的切割截面在逐次映射图像中的各项基础信息,所述各项基础信息包括所述单根h型钢材的切割截面的占据区域的边沿曲线上均匀间隔的各个位置的曲率值,将所述单根h型钢材的切割截面对应的标准图案的jpeg格式的二进制编码数值以及所述单根h型钢材的切割截面在逐次映射图像中的各项基础信息并行输入到所述深度神经网络模型,并执行所述深度神经网络模型以获得其输出的所述单根h型钢材的切割截面的当前变形程度数值,从而完成对每一根h型钢材的截面形状是否变形的智能化鉴定;
14、第三处:采用随机定位机构用于对最新生产的单根h型钢材随机选取长度方向的切割位置,所述随机选取的切割位置的选取基于时变的随机函数,所述时变的随机函数的输入数据为当前时刻,输出数据为从0到单根h型钢材的长度之间的随机数值,所述随机数值代表以单根h型钢材的起端为取值为0的起点以单根h型钢材的末端为取值为单根h型钢材的长度的终点的水平坐标轴上的单根h型钢材在长度方向的一个随机位置,从而提升了h型钢材的截面形状是否变形的智能化鉴定结果的可靠性和有效性。
1.一种钢材截面切割判断系统,其特征在于,所述系统包括:
2.如权利要求1所述的钢材截面切割判断系统,其特征在于:
3.如权利要求2所述的钢材截面切割判断系统,其特征在于,所述系统还包括:
4.如权利要求3所述的钢材截面切割判断系统,其特征在于:
5.如权利要求4所述的钢材截面切割判断系统,其特征在于:
6.如权利要求5所述的钢材截面切割判断系统,其特征在于:
7.如权利要求3-6任一所述的钢材截面切割判断系统,其特征在于,所述系统还包括:
8.如权利要求7所述的钢材截面切割判断系统,其特征在于:
9.如权利要求7所述的钢材截面切割判断系统,其特征在于: