КЛАССИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ

Для экспресс диагностики при сортировке металлолома производственные площадки используют классические готовые  продукты. К ним относятся  различные  переносных приборы бесконтактного химического анализа металла. Особенностью таких приборов  является их ценовая линейка, которая  начинается  с 2 миллионов рублей. 

Проблема в том, что цена прибора высока. Это ограничивает их массовое применение  в действующем производстве. К тому же для подавляющего большинства операций по сортировке стального лома — такие  приборы имеют избыточные характеристик.

По простому, суть проблемы для действующего производства по переработке металлолома  можно сказать другими словами:  это как купить много смартфонов и использовать их только в качестве ночных светильников.

ПРЕДЛАГАЕМОЕ РЕШЕНИЕ

Лет пятнадцать назад, когда делал свой первый вертолёт, был вынужден прибегнуть к старой технологии  проверки покупной марки стали, т.к.  в смутные нулевые года практически везде царил обман.

Это — технология определения марки стали по искре. Позволяет оценить содержания и приблизительные количества углерода и других легирующих элементов в металле.

Технология общеизвестна.

Кусок металла надрезается, например, болгаркой. При этом, от металла отделяются частицы, которые, сгорая, образуют светящиеся линии, заканчивающиеся вспышками в виде искр.

Эти искры как раз и являются тем маркером, анализируя который можно определить марку стали по цвету, длине, форме и т.п.

Каждая марка стали имеет присущий только ей индивидуальный искровой отпечаток.

Во времена СССР существовали  многочисленные цветные таблицы, позволяющие определить принадлежность металла к той или иной марке стали, см. рис. № 20.1.

Рис. № 20.1. Таблица марки стали по искровому следу 1954 год.

На основании выше изложенного предлагается в качестве простейшего анализатора металла использовать синергию классической аккумуляторной углошлифовальной машины (болгарки) и классического смартфона с разработанной программой определения марки стали путём распознавания образов искрового следа.

Технология распознавания образов в упрощённом виде сводится к тому, что каждый видеокадр образа искрового следа от работы углошлифовальной машины сравнивается с так называемыми “эталонными” образами  искровых следов от тестовых марок стали.

Программная цифровая обработка реализуется  методом на основе  цветовых гистограмм. Т.е. для каждого изображения строится своя гистограмма, которая  после обрабатывается вычитанием одного изображения из другого.   Вместо цветового пространства RGB (Red-Green-Blue) предпочтительно  использовать HSV (Hue-Saturation-Value / Цвет. тон – насыщенность — яркость). Перед сравнение гистограммы  нормализуются (суммы значений во всех ячейках =1.)

В конструктивном плане предлагаемое решение представлено на рис. № 20.2

Рис. № 20.2. Схема реализации  способа определения марки стали по искровому следу.

К боковой рукоятке аккумуляторной углошлифовальной машины крепится обычный монопод.  В монопод устанавливается  классический смартфоном, направленный на искровой след.

Есть нюанс: для смартфона нужно подобрать нейтральный светофильтр типа ND, иначе картинка искрового следа будет смазана, и алгоритмы его не распознают. 

Нейросеть сгенерировала варианты реализации идеи:

ВЫВОД

— Предложенная идея позволяет в массовом порядке и практически бесплатно оснастить операторов по сортировке лома заявленными диагностическими приборами.

— Предложенная идея заявляет суть, но не особенности конструктивного, программного исполнения и технологии применения в действующем производстве.

— ОКР по идее достаточно просто организовать. Для этого не нужны финансовые затраты на приобретение оборудования и материалов в действующем производстве. Они и так есть в изобилии.

— Кто на практике сталкивался с технологией определения марки стали по искре — способен решить все технические вопросы реализации идеи, а грамотный программист  — реализовать для смартфона алгоритм определения марки стали путём распознавания образов искрового следа.