本发明专利技术提供了一种基于视觉测量液位的粘稠液体流量控制方法及系统，包括：高温熔炉将原材料高温熔炼成浓稠液体状态，高温熔炉通过出液口连通至高压中间包，高压中间包上具有显示高压中间包内粘稠液体液面高度的浮漂液位刻度牌，步骤如下：利用长焦镜头远距离实时采集液位刻度牌上的图像；实时标定图像像素大小和实际液位刻度牌尺寸的比例，并且对图像进行感兴趣区域分割，计算得出映射在浮漂液位刻度牌上的液位高度；根据液位高度进行逻辑计算，对比标准液位对出液口的开合进行运动调整。本发明专利技术使用视觉加控制算法实现实时液位调整，模拟人工控制逻辑，从而更高程度的保证产品的质量稳定。量稳定。量稳定。
【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉测量液位的粘稠液体流量控制方法及系统
[0001]本专利技术涉及视觉自动控制
，具体涉及一种基于视觉测量的方法控制超高温粘稠液体流量控制方法及系统。
技术介绍
[0002]目前非高温高放射及粘稠液体液位数据采集工作，采集的普遍用途是应用于对流量的监控统计工作，且对精度要求并不高的工况。其他对液位采集的技术主要使用雷达及相应的液位传感器，直接对液位进行液位高度采集，使用PID流量控制方案进行液位控制。
[0003]目前对高温高压新材料液位控制主要使用人工实时控制，没有采用基于视觉计算的自动控制案例，主要受限于数据采集稳定性及安全性考虑，主要包括以下几个方面：
[0004]1、现有传感器技术，如液位传感器技术，无法适应超高温环境(1500
°
高温)；
[0005]2、雷达技术精度差处理速度慢，大面积扫描雷达，处理时间过长无法适应液位的实时控制方法，并且雷达技术在远距离上会产生极大的偏差无法精确测量液位高度；
[0006]3、设备损伤极快，采用激光近距离虽可以测量，高温会在短时间内损坏设备；
[0007]4、PID算法无法稳定控制，PID算法无法控制高粘稠高温液体的液位平衡，在高温高压环境下流量的流速以及反馈都是不确定的，无法建立符合的PID算法。
[0008]因此，如何提供一种通过合理提取电池性能退化的健康因子的基于视觉测量液位的粘稠液体流量控制方法及系统是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0009]有鉴于此，本专利技术提供了一种基于实时视觉测量液位高度控制粘稠液体液位的控制方法。主要解决了在超高温液体环境下且无可接近传感器的情况下，需人工视觉读取液位高度并且实时操作设备控制反馈慢的粘稠性液体液位高度的问题。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0011]本专利技术公开了一种基于视觉测量液位的粘稠液体流量控制方法，高温熔炉将原材料高温熔炼成浓稠液体状态，高温熔炉通过出液口连通至高压中间包，高压中间包上具有显示高压中间包内粘稠液体液面高度的浮漂液位刻度牌，包括如下步骤：
[0012]S1、利用长焦镜头远距离实时采集液位刻度牌上的图像；
[0013]S2、实时标定图像像素大小和实际液位刻度牌尺寸的比例，并且对图像进行感兴趣区域分割，对分割出来的浮漂指示高度图像大小按像素和实际比例进行计算得出映射在浮漂液位刻度牌上的刻度值，即，液位高度；
[0014]S3、根据所述液位高度进行逻辑计算，对比标准液位对所述出液口的开合进行运动调整，包括运动频次、和/或运动速度、和/或运动距离的调整。
[0015]优选的，还包括当S2计算出的液位高度高于在设定的标准高度最值时，进行语音报警。
[0016]优选的，所述S3包括：
[0017]S310、判断所述液位高度和标准液位的差值是否在设定的浮动误差范围内，若是，则发送维持当前出液口原点开合状态的指令。
[0018]优选的，所述S3包括：
[0019]S321、判断所述液位高度和标准液位的差值是否超出设定的浮动误差范围一，若是，则按照设定比例计算出液口的开合量，并且对开合控制结构进行相应的操作；
[0020]S322、操作完成后返回出液口原点开合状态，计算反馈趋势，若所述反馈趋势位于设定阈值范围且所述差值进入设定的浮动误差范围一内，则发送维持当前出液口原点开合状态的指令；若所述差值未进入设定的浮动误差范围一内则按照设定的修正次数重复执行S321中的操作，直至进入设定的浮动误差范围一内。
[0021]优选的，还包括：
[0022]S323、如果经过所述设定的修正次数后，所述差值未进入设定的浮动误差范围一内，则将当前出液口原点位置加给定偏移量进行弥补，并且确定弥补后的位置为新的出液口原点；循环执行S321
‑
S322直至所述差值进入设定的浮动误差范围一内。
[0023]优选的，还包括：当所述液位高度陡降或者陡升到浮动误差范围二时，对所述出液口的开合进行如下两种中任一种运动调整模式：
[0024]按照设定比例计算出液口的开合量，并且对开合控制结构进行相应的操作并且保持，直至所述差值进入设定的浮动误差范围一内，或，
[0025]发送多频次出液口的开合控制指令，对开合控制结构进行相应的操作，每次运动完判断当前液面高度是否超过限定调整高度，若是，则将当前出液口原点位置加给定偏移量进行弥补，并且确定弥补后的位置为新的出液口原点，发送维持新的出液口原点开合状态的指令，直至所述差值低于所述浮动误差范围二。
[0026]本专利技术还提供了一种根据所述的基于视觉测量液位的粘稠液体流量控制方法的粘稠液体流量控制系统，包括：视觉采集硬件系统、视觉处理系统和伺服运动控制系统；其中：
[0027]所述视觉采集硬件系统包括长焦镜头相机，长焦镜头相机远距离实时采集液位刻度牌上的图像；
[0028]所述视觉处理系统实时标定图像像素大小和实际液位刻度牌尺寸的比例，并且对图像进行感兴趣区域分割，对分割出来的浮漂指示高度图像大小按像素和实际比例进行计算得出映射在浮漂液位刻度牌上的刻度值，即，液位高度；
[0029]所述伺服运动控制系统根据所述液位高度进行逻辑计算，对比标准液位对所述出液口的开合进行运动调整，包括运动频次、和/或运动速度、和/或运动距离的调整。
[0030]优选的，所述伺服运动控制系统包括电缸和液位压杆；所述液位压杆采用旋转卡死的方式和所述电缸的升降杆的一端相连接；所述升降杆的另一端活动连接至液位压杆的一端，所述液位压杆的另一端连接塞杆，所述塞杆的抬升和下降动作利用液位压杆的杠杆原理实现所述出液口的大小调整；
[0031]对所述出液口的开合进行运动调整，包括所述电缸的升降杆的升降频次、和/或升降速度、和/或升降距离的调整。
[0032]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
[0033]本专利技术使用视觉加控制算法实现实时液位调整，始终让液位保持在在一个极小的
范围内波动，摆脱人员实时调整控制的中的波动差，从而更高程度的保证产品的质量稳定，控制算法中的液位异常警报触发保证了生产的安全性，避免了人员疲劳导致的高温液体溢出从而发生重大安全事故的风险。具体具有以下特点：
[0034]1、可适应高温高压环境
[0035]实现硬件采用工业相机采用长焦镜头，可远距离实时采集液位指示高度，有效的降低了高温高压对设备的损伤，相机外层进行了辐射隔离内部采用了持续低温气体的输入保持温度的稳定。
[0036]2、高实时性
[0037]采用高速工业相机，对比传统雷达，激光的方式测量数据需要进行大量的运算才能得到的方式数据的实时性有了质的飞跃，在毫秒级就可实现快速输出高度数值到控制逻辑单元快速控制。
[0038]3、液位识别精度高
[0039]雷达识别同时受限于高温及材料的影响，无本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于视觉测量液位的粘稠液体流量控制方法，其特征在于，高温熔炉将原材料高温熔炼成浓稠液体状态，高温熔炉通过出液口连通至高压中间包，高压中间包上具有显示高压中间包内粘稠液体液面高度的浮漂液位刻度牌，包括如下步骤：S1、利用长焦镜头远距离实时采集液位刻度牌上的图像；S2、实时标定图像像素大小和实际液位刻度牌尺寸的比例，并且对图像进行感兴趣区域分割，对分割出来的浮漂指示高度图像大小按像素和实际比例进行计算得出映射在浮漂液位刻度牌上的刻度值，即，液位高度；S3、根据所述液位高度进行逻辑计算，对比标准液位对所述出液口的开合进行运动调整，包括运动频次、和/或运动速度、和/或运动距离的调整。2.根据权利要求1所述的基于视觉测量液位的粘稠液体流量控制方法，其特征在于，还包括当S2计算出的液位高度高于在设定的标准高度最值时，进行语音报警。3.根据权利要求1所述的基于视觉测量液位的粘稠液体流量控制方法，其特征在于，所述S3包括：S310、判断所述液位高度和标准液位的差值是否在设定的浮动误差范围内，若是，则发送维持当前出液口原点开合状态的指令。4.根据权利要求1所述的基于视觉测量液位的粘稠液体流量控制方法，其特征在于，所述S3包括：S321、判断所述液位高度和标准液位的差值是否超出设定的浮动误差范围一，若是，则按照设定比例计算出液口的开合量，并且对开合控制结构进行相应的操作；S322、操作完成后返回出液口原点开合状态，计算反馈趋势，若所述反馈趋势位于设定阈值范围且所述差值进入设定的浮动误差范围一内，则发送维持当前出液口原点开合状态的指令；若所述差值未进入设定的浮动误差范围一内则按照设定的修正次数重复执行S321中的操作，直至进入设定的浮动误差范围一内。5.根据权利要求4所述的基于视觉测量液位的粘稠液体流量控制方法，其特征在于，还包括：S323、如果经过所述设定的修正次数后，所述差值未进入设定的浮动误差范围一内，则将当前出液口原点位置加给定偏移量进行弥补，并且确定弥补后的位置为新的出液口原点；循环执行S321
【专利技术属性】
技术研发人员：于忠达，江毅然，刘文智，矫若龙，赵鹏，李之伟，
申请(专利权)人：青岛科美创视智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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