一种基于雷达数据处理的高炉料线获取方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及高炉炉料监测技术领域，公开了一种基于雷达数据处理的高炉料线获取方法及装置，在该方法中，针对雷达反射数据，获取位于目标区域内的所有雷达反射数据在预设坐标系中的坐标点，并进行异常值过滤，生成待筛选数据，接着对待筛选数据进行分组，并将任意一组作为目标组数据，然后针对目标组数据，基于预设的坐标点距离阈值、纵坐标差值阈值以及坐标点连线角度阈值进行筛选，实现初次筛选，生成初级数据，根据初级数据中的坐标点数量，筛选出目标数据，最后对所有组待筛选数据对应的目标数据中所有坐标点进行连线，生成料线。上述方法中，对雷达反射数据中的未知干扰数据进行有效滤除，提高了高炉内料线获取结果的准确度。

A method and device for obtaining blast furnace material line based on radar data processing

【技术实现步骤摘要】
一种基于雷达数据处理的高炉料线获取方法及装置
本申请涉及高炉炉料监测
，尤其涉及一种基于雷达数据处理的高炉料线获取方法及装置。
技术介绍
高炉炼铁的冶炼过程中，需将铁矿石、焦炭等炉料分批从炉顶装入炉内，因而从高炉的炉体纵剖面来看，炉内铁矿石、焦炭等炉料呈分层重叠结构，获取每种炉料所形成的料线，有助于掌控布料进度。高炉炼铁工艺是连续的生产过程，从开炉到停炉能连续生产几年到十几年，而且冶炼过程中高炉内的温度高达上千摄氏度，无法由技术人员直接对高炉内料线进行观测，因而通常需借助专门的设备进行检测。目前，钢厂普遍使用雷达技术来检测炉料的料线，检测过程中，由预先架设在高炉上部的雷达设备发射电磁波，对高炉内进行扫描，发射的电磁波遇到物体反射回来，通过对反射回来的数据进行分析处理，便能获取炉料的料线。但是，高炉内的冶炼环境十分复杂，存在煤灰、炉渣等各种干扰因素，若雷达发出的电磁波遇到这些干扰因素，同样会被反射回去，这种情况下，雷达的反射数据中将存在很多未知的干扰数据，这些未知的干扰数据会降低高炉内料线获取结果的准确度。
技术实现思路
为了解决雷达反射数据中存在的未知干扰数据降低高炉内料线获取结果的准确度，本申请通过以下实施例公开了一种基于雷达数据处理的高炉料线获取方法及装置。本申请第一方面公开了一种基于雷达数据处理的高炉料线获取方法，包括：获取雷达反射数据；获取位于目标区域内的所有雷达反射数据在预设坐标系中的坐标点，所述目标区域根据高炉中心线以及高炉零料线划定；对所述坐标点进行异常值过滤，生成待筛选数据；对所述待筛选数据进行分组，并将分组后的待筛选数据中的任意一组作为目标组数据；对所述目标组数据进行初次筛选，生成初级数据，所述初次筛选包括：基于预设的坐标点距离阈值进行筛选、基于预设的纵坐标差值阈值进行筛选以及基于预设的坐标点连线角度阈值进行筛选；根据所述初级数据中的坐标点数量，从所述初级数据中筛选出目标数据；对所有组待筛选数据对应的目标数据中所有坐标点进行连线，生成料线。可选的，所述基于预设的坐标点距离阈值进行筛选包括：获取所述目标组数据中的所有坐标点；获取目标点与下一个坐标点之间的距离，若所述距离大于所述预设的坐标点距离阈值，则删除所述下一个坐标点，其中所述距离目标点为端点或者为与上一个坐标点之间的距离不大于所述预设的坐标点距离阈值的坐标点，所述端点为沿X轴方向位于所述目标组数据中其中一个边缘的坐标点；获取所述目标组数据中所有剩下的坐标点，生成一级数据。可选的，所述基于预设的纵坐标差值阈值进行筛选包括：获取所述一级数据中的所有坐标点；获取第一算数平均值，所述第一算数平均值为所述一级数据中所有坐标点纵坐标值的算数平均值；获取第一差值，所述第一差值为所述一级数据中任意一个坐标点的纵坐标值与所述第一算数平均值的差值；根据所述第一差值以及所述预设的纵坐标差值阈值，对所述一级数据中所有坐标点进行筛选；其中，若所述第一差值大于所述预设的纵坐标差值阈值，则将所述第一差值对应的坐标点过滤；或者，若所述第一差值不大于所述预设的纵坐标差值阈值，则将所述第一差值对应的坐标点保留；获取对所述一级数据中所有坐标点进行筛选后保留的所有坐标点，生成二级数据。可选的，所述基于预设的坐标点连线角度阈值进行筛选包括：S1、将位于所述二级数据中其中一端最边缘的坐标点作为起始点；S2、获取所述起始点与位于所述起始点后的两个坐标点之间连线的角度；S3、判断所述角度是否小于所述预设的坐标点连线角度阈值，若是，则执行步骤S4，若否，则执行步骤S5；S4、将所述连线中的第二个坐标点删除，返回执行步骤S2；S5、将所述连线中的第二个坐标点作为新的起始点，并判断所述新的起始点是否属于所述二级数据中另一端最边缘的两个坐标点，若否，则返回执行步骤S2，若是，则执行步骤S6；S6、获取所述二级数据中剩下的所有坐标点，生成初级数据。可选的，所述根据所述初级数据中的坐标点数量，从所述初级数据中筛选出目标数据，包括：若所述初级数据中的坐标点数量为预设的期望数量，则将所述初级数据作为目标数据；或者，若所述初级数据中的坐标点数量大于所述期望数量，则对所述初级数据进行二次筛选，并将二次筛选的结果作为目标数据。可选的，所述对所述初级数据进行二次筛选，包括：获取所述初级数据中的所有坐标点；获取第二算数平均值，所述第二算数平均值为所述初级数据中所有坐标点纵坐标值的算数平均值；获取第二差值，所述第二差值为所述初级数据中任意一个坐标点的纵坐标值与所述第二算数平均值的差值；根据所述第二差值的大小以及所述期望数量，从所述初级数据中选取坐标点，将选取的坐标点作为二次筛选的结果。可选的，所述方法还包括：若所述初级数据中的坐标点数量小于预设的期望数量，则获取坐标点数量差值，并按照所述坐标点数量差值，从所述二级数据中提取补位坐标点，将所述补位坐标点合并到所述初级数据中形成目标数据，其中，所述坐标点数量差值为所述初级数据中坐标点数量与所述期望数量的差值；或者，若所述初级数据中不存在坐标点，则按照所述期望数量，从所述二级数据中提取新坐标点，并将所述新坐标点作为目标数据。可选的，所述按照所述坐标点数量差值，从所述二级数据中提取补位坐标点，将所述补位坐标点合并到所述初级数据中形成目标数据，包括：获取所述初级数据中的所有坐标点以及所述二级数据中的所有坐标点；获取第三算数平均值，所述第三算数平均值为所述初级数据中所有坐标点纵坐标值的算数平均值；获取第三差值，所述第三差值为所述二级数据中任意一个坐标点的纵坐标值与所述第三算数平均值的差值；根据所述第三差值的大小以及所述坐标点数量差值，从所述二级数据中选取所述补位坐标点；将所述补位坐标点合并到所述初级数据中形成目标数据。可选的，所述按照所述期望数量，从所述二级数据中提取新坐标点，并将所述新坐标点作为目标数据，包括：获取所述二级数据中的所有坐标点；获取第四算数平均值，所述第四算数平均值为所述二级数据中所有坐标点纵坐标值的算数平均值；获取第四差值，所述第四差值为所述二级数据中任意一个坐标点的纵坐标值与所述第四算数平均值的差值；根据所述第四差值的大小以及所述期望数量，从所述二级数据中选取所述新坐标点，并将所述新坐标点作为目标数据。本申请第二方面公开了一种基于雷达数据处理的高炉料线获取装置，所述装置应用于本申请第一方面所述的一种基于雷达数据处理的高炉料线获取方法，所述装置包括：数据获取模块，用于获取雷达反射数据；坐标获取模块，用于获取位于目标区域内的所有雷达反射数据在预设坐标系中的坐标点，所述目标区域根据高炉中心线以及高炉零料线划定；异常值过滤模块，用于对所述坐标点进行异常值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于雷达数据处理的高炉料线获取方法，其特征在于，包括：/n获取雷达反射数据；/n获取位于目标区域内的所有雷达反射数据在预设坐标系中的坐标点，所述目标区域根据高炉中心线以及高炉零料线划定；/n对所述坐标点进行异常值过滤，生成待筛选数据；/n对所述待筛选数据进行分组，并将分组后的待筛选数据中的任意一组作为目标组数据；/n对所述目标组数据进行初次筛选，生成初级数据，所述初次筛选包括：基于预设的坐标点距离阈值进行筛选、基于预设的纵坐标差值阈值进行筛选以及基于预设的坐标点连线角度阈值进行筛选；/n根据所述初级数据中的坐标点数量，从所述初级数据中筛选出目标数据；/n对所有组待筛选数据对应的目标数据中所有坐标点进行连线，生成料线。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于雷达数据处理的高炉料线获取方法，其特征在于，包括：
获取雷达反射数据；
获取位于目标区域内的所有雷达反射数据在预设坐标系中的坐标点，所述目标区域根据高炉中心线以及高炉零料线划定；
对所述坐标点进行异常值过滤，生成待筛选数据；
对所述待筛选数据进行分组，并将分组后的待筛选数据中的任意一组作为目标组数据；
对所述目标组数据进行初次筛选，生成初级数据，所述初次筛选包括：基于预设的坐标点距离阈值进行筛选、基于预设的纵坐标差值阈值进行筛选以及基于预设的坐标点连线角度阈值进行筛选；
根据所述初级数据中的坐标点数量，从所述初级数据中筛选出目标数据；
对所有组待筛选数据对应的目标数据中所有坐标点进行连线，生成料线。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设的坐标点距离阈值进行筛选包括：
获取所述目标组数据中的所有坐标点；
获取目标点与下一个坐标点之间的距离，若所述距离大于所述预设的坐标点距离阈值，则删除所述下一个坐标点，其中所述距离目标点为端点或者为与上一个坐标点之间的距离不大于所述预设的坐标点距离阈值的坐标点，所述端点为沿X轴方向位于所述目标组数据中其中一个边缘的坐标点；
获取所述目标组数据中所有剩下的坐标点，生成一级数据。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于预设的纵坐标差值阈值进行筛选包括：
获取所述一级数据中的所有坐标点；
获取第一算数平均值，所述第一算数平均值为所述一级数据中所有坐标点纵坐标值的算数平均值；
获取第一差值，所述第一差值为所述一级数据中任意一个坐标点的纵坐标值与所述第一算数平均值的差值；
根据所述第一差值以及所述预设的纵坐标差值阈值，对所述一级数据中所有坐标点进行筛选；其中，若所述第一差值大于所述预设的纵坐标差值阈值，则将所述第一差值对应的坐标点过滤；或者，若所述第一差值不大于所述预设的纵坐标差值阈值，则将所述第一差值对应的坐标点保留；
获取对所述一级数据中所有坐标点进行筛选后保留的所有坐标点，生成二级数据。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于预设的坐标点连线角度阈值进行筛选包括：
S1、将位于所述二级数据中其中一端最边缘的坐标点作为起始点；
S2、获取所述起始点与位于所述起始点后的两个坐标点之间连线的角度；
S3、判断所述角度是否小于所述预设的坐标点连线角度阈值，若是，则执行步骤S4，若否，则执行步骤S5；
S4、将所述连线中的第二个坐标点删除，返回执行步骤S2；
S5、将所述连线中的第二个坐标点作为新的起始点，并判断所述新的起始点是否属于所述二级数据中另一端最边缘的两个坐标点，若否，则返回执行步骤S2，若是，则执行步骤S6；
S6、获取所述二级数据中剩下的所有坐标点，生成初级数据。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述初级数据中的坐标点数量，从所述初级数据中筛选出目标数据，包括：
若所述初级数据中的坐标点数量为预设的期望数量，则将所述初级数据作为目标数据；
或者，若所述初级数据中的坐标点数量大于所述期望数量，则对所述初级数据进行二次筛选，并将二次筛选的结果作为目标数据。


6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙茂杰，李福存，徐海宁，狄金城，周鼎，孙增强，何情，王昆，陶泽慧，蔡记恒，周俊，
申请(专利权)人：江苏金恒信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32