[发明专利]一种基于声音识别的裁床断刀检测方法、装置及设备

说明书

本发明公开了一种基于声音识别的裁床断刀检测方法、装置及设备，该方法包括：裁床开始工作后，获取拾音器采集的裁刀运行的原始声音信号；对原始声音信号进行预处理，获取对应的声音信号；利用模板匹配算法对声音信号进行匹配，获取对应的匹配结果；根据匹配结果，判断裁刀的刀片是否折断；若是，则控制裁床停止工作；本发明利用拾音器采集的裁刀运行的原始声音信号，通过声音识别非接触式检测裁床的裁刀是否发生折断，无需操作人员实时观察裁刀的运行情况；并且在出现裁床断刀现象时能停止裁床工作，提醒工作人员及时更换裁刀，避免了损失，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及自动裁床技术领域，特别涉及一种基于声音识别的裁床断刀检测方法、装置及设备。

背景技术

自动裁床，是纺织服装、皮革行业、汽车座椅和家具等行业所使用的自动裁剪设备，配备精确的智能刀切割，路径优化切割，根据客户需求裁剪出特定样式的裁片。

自动裁床的核心部件就是用于切割布料的刀片，整个裁床都是在为这个刀片服务，一旦刀片出现了问题，将会导致整个裁床陷入瘫痪，无法工作，目前工厂使用过程中一般2-3天更换一次刀片，根据客户的不同使用量来定，但是不可避免出现忘记换刀或者由于磨刀参数设置问题以及裁剪过程的裁剪角度问题对刀片的使用寿命产生影响，进而导致裁床使用过程中不可避免的断刀现象发生，一旦发现不及时，不仅会损坏布料还有可能损坏磨刀组件以及一些不可预料的情况发生，不仅造成了一定的经济损失，还会严重影响客户的生产效率。

针对裁床断刀现象，目前普遍采用的是客户根据自动裁床实际使用情况，自行2-3天更换一次刀片，或者根据拟合出磨刀因子对刀片损耗进行预估，达到换刀参数后软件提示工作人员及时更换；裁刀高频的振动对现有的视频监控设备和红外传感器设备有较高的分辨率要求，另外布料的裁剪厚度会遮挡住裁刀，使得裁剪过程中裁刀工作状况无法被监测到。

因此，如何能够对裁床断刀进行自动检测，在出现裁床断刀现象时能停止裁床工作，提醒工作人员及时更换裁刀，避免损失，提高生产效率，是现今急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于声音识别的裁床断刀检测方法、装置及设备，以在出现裁床断刀现象时能停止裁床工作，提醒工作人员及时更换裁刀，避免损失，提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于声音识别的裁床断刀检测方法，包括：

裁床开始工作后，获取拾音器采集的裁刀运行的原始声音信号；

对所述原始声音信号进行预处理，获取对应的声音信号；

利用模板匹配算法对所述声音信号进行匹配，获取对应的匹配结果；

根据所述匹配结果，判断所述裁刀的刀片是否折断；

若是，则控制所述裁床停止工作。

可选的，所述对所述原始声音信号进行预处理，获取对应的声音信号，包括：

对所述原始声音信号依次进行放大、滤波和A/D转换，获取所述声音信号。

可选的，所述利用模板匹配算法对所述声音信号进行匹配，获取对应的匹配结果，包括：

提取所述声音信号中的声音特征；其中，所述声音特征包括：短时平均过零率、短时平均能量和频域MFCC特征中至少一项；

将所述声音特征与模板库中的每个预设模板中对应的标准声音特征进行对比，获取对应的对比结果；

根据所述对比结果，获取与所述声音特征最相似的预设模板对应的匹配结果。

可选的，所述预设模板包括：裁刀空裁声音模版、裁刀磨刀声音模版、裁刀裁布声音模版和裁刀断刀声音模版。