本發(fā)明涉及門(mén)窗檢測(cè)的,特別是涉及一種組合式門(mén)窗框體組合度檢測(cè)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,門(mén)窗作為建筑物的重要組成部分,其性能直接影響到建筑物的保溫隔熱效果、氣密性、水密性等性能,因此,對(duì)門(mén)窗框體組合度的檢測(cè)顯得尤為重要。
2、現(xiàn)有的門(mén)窗框體組合度檢測(cè)方法主要依賴于人工檢測(cè)或者簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置進(jìn)行,人工檢測(cè)方法存在效率低下、檢測(cè)結(jié)果受人為因素影響大、難以實(shí)現(xiàn)精確控制和記錄等問(wèn)題,而簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置往往只能進(jìn)行單一環(huán)境條件下的檢測(cè),無(wú)法模擬實(shí)際使用過(guò)程中遇到的復(fù)雜環(huán)境,如室內(nèi)室外的溫度不同、濕度不同、氣壓不同等對(duì)門(mén)窗密封性的影響;同時(shí),門(mén)窗的組合度不僅僅體現(xiàn)在密封性上,還需要考慮門(mén)窗的配合精度。因此,亟需一種組合式門(mén)窗框體組合度檢測(cè)系統(tǒng)及方法以解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種提高了門(mén)窗組合度檢測(cè)的準(zhǔn)確性和效率的組合式門(mén)窗框體組合度檢測(cè)系統(tǒng)及方法。
2、第一方面,本發(fā)明提供了一種組合式門(mén)窗框體組合度檢測(cè)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
3、門(mén)窗上機(jī)平臺(tái),用于安裝待檢測(cè)門(mén)窗,所述待檢測(cè)門(mén)窗安裝完畢后,待檢測(cè)門(mén)窗兩側(cè)均形成可調(diào)環(huán)境空間,所述門(mén)窗上機(jī)平臺(tái)上設(shè)置有環(huán)境模擬單元,所述環(huán)境模擬單元用于調(diào)節(jié)兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間的氣壓、溫度、濕度和設(shè)定氣體的濃度;
4、機(jī)械臂執(zhí)行模塊,所述機(jī)械臂執(zhí)行模塊設(shè)置在安裝有門(mén)窗把手一側(cè)的可調(diào)環(huán)境空間內(nèi),用于對(duì)待檢測(cè)門(mén)窗執(zhí)行多角度施力開(kāi)合動(dòng)作;
5、傳感器集成模塊,用于根據(jù)設(shè)定采集頻率,采集兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間的氣壓、溫度、濕度、設(shè)定氣體的濃度、門(mén)窗開(kāi)合時(shí)的噪音分貝、以及機(jī)械臂執(zhí)行模塊執(zhí)行開(kāi)合作業(yè)時(shí)的施加拉力,并將采集到的傳感器數(shù)據(jù)信息發(fā)送;
6、中央數(shù)據(jù)處理模塊,用于接收所述傳感器集成模塊發(fā)送的傳感器數(shù)據(jù)信息,并對(duì)傳感器數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)算得到待檢測(cè)門(mén)窗的門(mén)窗組合度檢測(cè)結(jié)果;并將門(mén)窗組合度檢測(cè)結(jié)果與預(yù)設(shè)門(mén)窗組合度閾值進(jìn)行比對(duì),獲得待檢測(cè)門(mén)窗的組合度檢測(cè)結(jié)果;
7、檢測(cè)結(jié)果顯示模塊,用于讀取中央數(shù)據(jù)處理模塊獲得的組合度檢測(cè)結(jié)果,并將組合度檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行可視化展示。
8、進(jìn)一步地,所述方法應(yīng)用于組合式門(mén)窗框體組合度檢測(cè)系統(tǒng),所述方法,包括:
9、根據(jù)待檢測(cè)門(mén)窗的規(guī)格信息,在預(yù)設(shè)測(cè)試方案庫(kù)中調(diào)取與之對(duì)應(yīng)的擴(kuò)散測(cè)試方案和開(kāi)合測(cè)試方案;
10、執(zhí)行擴(kuò)散測(cè)試方案,分別采集兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間內(nèi)的初始擴(kuò)散特征參數(shù)向量和設(shè)定時(shí)長(zhǎng)后的實(shí)時(shí)擴(kuò)散特征參數(shù)向量;所述初始擴(kuò)散特征參數(shù)向量包括初始?xì)鈮?、初始溫度、初始濕度以及初始設(shè)定氣體濃度;實(shí)時(shí)擴(kuò)散特征參數(shù)向量包括實(shí)時(shí)氣壓、實(shí)時(shí)溫度、實(shí)時(shí)濕度以及實(shí)時(shí)設(shè)定氣體濃度;
11、針對(duì)每個(gè)可調(diào)環(huán)境空間,計(jì)算初始擴(kuò)散特征參數(shù)向量和實(shí)時(shí)擴(kuò)散特征參數(shù)向量的差值,獲得每個(gè)可調(diào)環(huán)境空間的擴(kuò)散特征參數(shù)波動(dòng)向量;
12、對(duì)兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間的擴(kuò)散特征參數(shù)波動(dòng)向量進(jìn)行波動(dòng)分析,獲得待檢測(cè)門(mén)窗的密封性能評(píng)價(jià)指數(shù);
13、執(zhí)行開(kāi)合測(cè)試方案,采集待檢測(cè)門(mén)窗在進(jìn)行開(kāi)合時(shí)兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間之間的氣壓差、開(kāi)合動(dòng)作所產(chǎn)生的噪音分貝以及開(kāi)合動(dòng)作所需要的施加拉力;
14、將所述氣壓差、開(kāi)合動(dòng)作所產(chǎn)生的噪音分貝以及開(kāi)合動(dòng)作所需要的施加拉力輸入至預(yù)先訓(xùn)練的開(kāi)合特征評(píng)價(jià)模型中,獲得待檢測(cè)門(mén)窗的配合精度評(píng)價(jià)指數(shù);
15、對(duì)待檢測(cè)門(mén)窗的密封性能評(píng)價(jià)指數(shù)和配合精度評(píng)價(jià)指數(shù)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,獲得待檢測(cè)門(mén)窗的門(mén)窗組合度檢測(cè)結(jié)果;
16、將門(mén)窗組合度檢測(cè)結(jié)果與預(yù)設(shè)門(mén)窗組合度閾值進(jìn)行對(duì)比,判斷待檢測(cè)門(mén)窗的組合度是否合格。
17、進(jìn)一步地,所述開(kāi)合特征評(píng)價(jià)模型計(jì)算待檢測(cè)門(mén)窗的配合精度評(píng)價(jià)指數(shù)的數(shù)學(xué)計(jì)算公式為:
18、;
19、其中,ifit表示待檢測(cè)門(mén)窗的配合精度評(píng)價(jià)指數(shù); w1表示氣壓差的權(quán)重系數(shù); w2表示噪音分貝的權(quán)重系數(shù); w3表示施加拉力的權(quán)重系數(shù);δ p表示兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間之間的氣壓差; n表示開(kāi)合動(dòng)作所產(chǎn)生的噪音分貝; f表示開(kāi)合動(dòng)作所需要的施加拉力; b為偏置項(xiàng),用于調(diào)整評(píng)價(jià)指數(shù)的整體水平。
20、進(jìn)一步地,所述開(kāi)合特征評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建方法,包括:
21、收集歷史測(cè)試數(shù)據(jù),包括不同門(mén)窗型號(hào)在各種環(huán)境條件下的測(cè)試結(jié)果;
22、對(duì)收集到的歷史測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗,去除異常值、缺失值和錯(cuò)誤記錄;
23、選擇深度學(xué)習(xí)模型作為開(kāi)合特征評(píng)價(jià)模型的基礎(chǔ)架構(gòu);所述深度學(xué)習(xí)模型包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、隨機(jī)森林、梯度提升樹(shù)、線性回歸和邏輯回歸模型;
24、將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練集、驗(yàn)證集和測(cè)試集;劃分比例為70%訓(xùn)練、15%驗(yàn)證、15%測(cè)試;
25、利用訓(xùn)練集數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型,并使用驗(yàn)證集數(shù)據(jù)監(jiān)控模型性能,防止過(guò)擬合;
26、在驗(yàn)證集上調(diào)整模型后,最終在獨(dú)立的測(cè)試集上評(píng)估模型性能,確保模型具有良好的泛化能力;
27、將訓(xùn)練好的模型部署到組合式門(mén)窗框體組合度檢測(cè)系統(tǒng)中,用于實(shí)時(shí)評(píng)估門(mén)窗的配合精度。
28、進(jìn)一步地,待檢測(cè)門(mén)窗的門(mén)窗組合度檢測(cè)結(jié)果的計(jì)算公式為:
29、;
30、其中,icombo表示門(mén)窗組合度檢測(cè)結(jié)果,iseal表示密封性能評(píng)價(jià)指數(shù),ifit表示配合精度評(píng)價(jià)指數(shù),wseal表示密封性能的權(quán)重,wfit表示配合精度的權(quán)重。
31、進(jìn)一步地,初始擴(kuò)散特征參數(shù)向量和實(shí)時(shí)擴(kuò)散特征參數(shù)向量的獲取方法,包括:
32、根據(jù)擴(kuò)散測(cè)試方案,設(shè)置兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間的初始環(huán)境參數(shù);
33、在門(mén)窗關(guān)閉且環(huán)境穩(wěn)定后,立即記錄兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間內(nèi)的初始?xì)鈮?、初始溫度、初始濕度以及初始設(shè)定氣體濃度;
34、根據(jù)測(cè)試方案設(shè)定的時(shí)長(zhǎng),持續(xù)監(jiān)控并記錄環(huán)境參數(shù)的變化;
35、在設(shè)定的時(shí)長(zhǎng)結(jié)束后,再次采集兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間內(nèi)的實(shí)時(shí)氣壓、實(shí)時(shí)溫度、實(shí)時(shí)濕度以及實(shí)時(shí)設(shè)定氣體濃度;
36、準(zhǔn)確記錄所有采集到的數(shù)據(jù),并進(jìn)行時(shí)間戳標(biāo)記;
37、對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步校驗(yàn),檢查是否有異常值和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。
38、進(jìn)一步地,對(duì)兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間的擴(kuò)散特征參數(shù)波動(dòng)向量進(jìn)行波動(dòng)分析的方法,包括:
39、對(duì)擴(kuò)散特征參數(shù)波動(dòng)向量進(jìn)行整理,排除噪聲和異常值;
40、比較兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間內(nèi)對(duì)應(yīng)參數(shù)的波動(dòng)量,計(jì)算每個(gè)參數(shù)波動(dòng)量的差異值;
41、根據(jù)不同參數(shù)對(duì)密封性能影響的重要性,為各個(gè)參數(shù)的差異值分配權(quán)重;
42、將加權(quán)后的差異值進(jìn)行匯總,得到綜合的密封性能評(píng)估值;
43、將評(píng)估值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,將標(biāo)準(zhǔn)化處理后的評(píng)估值定義為待檢測(cè)門(mén)窗的密封性能評(píng)價(jià)指數(shù);
44、將計(jì)算得到的密封性能評(píng)價(jià)指數(shù)輸出,供后續(xù)步驟使用。
45、進(jìn)一步地,采集待檢測(cè)門(mén)窗在進(jìn)行開(kāi)合時(shí)兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間之間的氣壓差、開(kāi)合動(dòng)作所產(chǎn)生的噪音分貝以及開(kāi)合動(dòng)作所需要的施加拉力的方法,包括:
46、根據(jù)開(kāi)合測(cè)試方案,調(diào)整兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間的氣壓至預(yù)設(shè)值;
47、啟動(dòng)機(jī)械臂執(zhí)行模塊,按照預(yù)設(shè)的開(kāi)合動(dòng)作序列對(duì)門(mén)窗進(jìn)行開(kāi)合操作;
48、在機(jī)械臂執(zhí)行開(kāi)合動(dòng)作的同時(shí),傳感器集成模塊實(shí)時(shí)采集氣壓差、噪音分貝和施加拉力;
49、傳感器集成模塊將采集到的氣壓差、噪音分貝和施加拉力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至中央數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行記錄;
50、對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步校驗(yàn);
51、當(dāng)機(jī)械臂完成所有預(yù)設(shè)的開(kāi)合動(dòng)作后,測(cè)試階段結(jié)束;
52、將采集到的氣壓差、噪音分貝和施加拉力數(shù)據(jù)作為開(kāi)合測(cè)試的輸出。
53、進(jìn)一步地,測(cè)試方案庫(kù)的結(jié)構(gòu)包括:
54、門(mén)窗規(guī)格表,用于存儲(chǔ)門(mén)窗的規(guī)格信息;
55、測(cè)試方案表,用于存儲(chǔ)具體的測(cè)試方案詳情,包括擴(kuò)散測(cè)試方案和開(kāi)合測(cè)試方案;
56、參數(shù)配置表,用于存儲(chǔ)各種參數(shù)的默認(rèn)值、范圍和特定要求;
57、關(guān)聯(lián)表,用于建立門(mén)窗規(guī)格表與測(cè)試方案表之間的多對(duì)多關(guān)系。
58、進(jìn)一步地,所述預(yù)設(shè)門(mén)窗組合度閾值的設(shè)定影響因素包括建筑物使用環(huán)境、門(mén)窗用途、客戶需求、歷史數(shù)據(jù)分析、技術(shù)實(shí)施經(jīng)濟(jì)性、可靠耐用性和維護(hù)成本。
59、第三方面,本技術(shù)提供了一種電子設(shè)備,包括總線、收發(fā)器、存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述收發(fā)器、所述存儲(chǔ)器和所述處理器通過(guò)所述總線相連,所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任意一項(xiàng)所述方法中的步驟。
60、第四方面,本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任意一項(xiàng)所述方法中的步驟。
61、與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果為:該系統(tǒng)通過(guò)環(huán)境模擬單元,能夠精確調(diào)節(jié)兩個(gè)可調(diào)環(huán)境空間的氣壓、溫度、濕度和設(shè)定氣體的濃度,從而全面模擬門(mén)窗在實(shí)際使用過(guò)程中可能遇到的各種復(fù)雜環(huán)境條件;確保了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和實(shí)用性,使得檢測(cè)結(jié)果更貼近真實(shí)使用場(chǎng)景;
62、采用機(jī)械臂執(zhí)行模塊自動(dòng)執(zhí)行多角度施力開(kāi)合動(dòng)作,不僅提高了檢測(cè)效率,還避免了人工檢測(cè)中因人為因素導(dǎo)致的誤差和不一致性;機(jī)械臂的精確控制確保了每次測(cè)試條件的可重復(fù)性和一致性,提高了檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性;
63、傳感器集成模塊能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地采集多個(gè)關(guān)鍵參數(shù),包括環(huán)境參數(shù)和門(mén)窗性能參數(shù),為后續(xù)的統(tǒng)計(jì)分析提供了豐富的數(shù)據(jù)基礎(chǔ);這些數(shù)據(jù)的多維度分析能夠更全面地評(píng)估門(mén)窗的組合度性能;
64、中央數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并自動(dòng)與預(yù)設(shè)的門(mén)窗組合度閾值進(jìn)行比對(duì),快速得出組合度檢測(cè)結(jié)果;這種智能化的處理方式不僅提高了檢測(cè)效率,還減少了人為干預(yù),降低了誤判的可能性;
65、檢測(cè)結(jié)果顯示模塊將組合度檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行可視化展示,使得檢測(cè)結(jié)果直觀易懂;不僅方便了檢測(cè)人員的理解和判斷,也為后續(xù)的質(zhì)量控制和改進(jìn)提供了有力的支持;
66、綜上所述,該組合式門(mén)窗框體組合度檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)全面模擬實(shí)際使用環(huán)境、高效自動(dòng)化檢測(cè)、多維度數(shù)據(jù)采集與分析、智能化數(shù)據(jù)處理與結(jié)果判定以及可視化展示結(jié)果等優(yōu)點(diǎn),提高了門(mén)窗組合度檢測(cè)的準(zhǔn)確性和效率。