一种废钢卸料中天车电磁吸盘爪机自动识别和跟踪方法技术

本发明专利技术公开了一种废钢卸料中天车电磁吸盘爪机自动识别系统，包括天车三维精确定位模块，天车防摇模块，天车无人控制走行模块，天车吸盘自动吸合与释放模块，天车运行监控模块，紧急故障处理模块，安全控制模块等；本发明专利技术能实现废钢卸料中天车的自动化控制，提高了生产的效率，降低了生产安全隐患，通过构建电磁吸盘爪机自动识别和跟踪算法模型能有效地自动识别和跟踪废钢车厢变化区域。识别和跟踪废钢车厢变化区域。识别和跟踪废钢车厢变化区域。

【技术实现步骤摘要】
一种废钢卸料中天车电磁吸盘爪机自动识别和跟踪方法


[0001]本专利技术涉及废钢卸料
，具体是一种废钢卸料中天车电磁吸盘爪机自动识别和跟踪方法。

技术介绍

[0002]废钢是一种绿色环保无污染，可供人类多次重复利用的能源。废钢的产生量是伴随我国智能制造速度加快迅速增长的，因为钢铁厂生产的品种、质量和生产周期都和废钢的质量和产量相关。因此，越来越多的钢铁企业开始关注如何进行废钢质量的智能判定和科学管理，而废钢等级的科学识别和判定是其中至关重要的一个环节。
[0003]我国目前每年大约使用超过1亿吨废钢，由于废钢种类多、实际检测情景复杂、人工系统衔接难度大，现在大多数钢铁企业判定废钢等级主要由质量管理人员目测和卡尺测量共同进行判定。这种方法存在的主要问题包括人为因素影响大，流程和手续比较长。废钢铁质量检测问题，一直困扰着钢铁企业。
[0004]在目前废钢卸料中已经普遍使用了天车无人控制系统对天车电磁吸盘和爪机进行操作，但是无法做到有效地自动识别和跟踪废钢车厢变化区域。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种废钢卸料中天车电磁吸盘爪机自动识别和跟踪方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种废钢卸料中天车电磁吸盘爪机自动抓取及智能识别系统，包括天车三维精确定位模块，用于建立空间三维坐标系，对天车的运行进行精确三维定位；天车防摇模块，降低天车在启动和停止时吊具的摆动幅度，减少吊运时的稳定时间，提高吊运效率；天车无人控制走行模块，接受上位机的作业指令，自动验证数据的准确性并按照指令自动进行天车的走行、吊具的升降等操作，自动完成吊运作业；天车吸盘自动吸合与释放模块：根据传感器接受到的数据信息，根据图像处理结果的反馈自动进行物料的吸放操作，完成相关吊运作业；天车运行监控模块，在上位机上监控吸盘抓取的废钢，利用图像采集及图像智能分析判别废钢等级，并做出自动对危险废钢进行分类的处理；紧急故障处理模块，根据传感器和运行的期望值进行比较，自动判断天车时候处于正常工作状态，如果出现非预期工作情况，自动做出简单的应急处理，防止事故的发生或者扩大化；安全控制模块，接受地面安全传感器设备的检测状态，一旦出现人员的非法入侵、设备故障、人为紧急停止操作等对天车进行紧急停车操作。
[0007]进一步地，所述天车防摇模块利用大、小车位移传感器信息反馈以及起升机构夹
具高度（绳摆长度），通过PLC进行动力学模型计算处理，再控制变频器的加减速动态调整以实现夹具的防摇功能。
[0008]进一步地，所述安全控制模块增加了物理栅栏以及光电检测、声光报警系统、视频监控系统，只在指定地点预留人员进入的入口，当检测到人员非法进入时，通过声光报警的方式告知非法进入人员已经处于危险环境，同时停止天车的吊运操作，使天车处于暂停状态，并且在上位机上给出报警显示，通知管理人员，有人员非法进入车间，让管理人员进行下一步处理。
[0009]一种废钢卸料中天车电磁吸盘爪机自动识别和跟踪方法，包括如下步骤：步骤一：通过摄像头获取需检测的目标区域图像并传输给服务器；步骤二：利用机器算法构建废钢车厢定位模型，将步骤一获取的目标区域图像输入训练好的废钢车厢定位模型，识别出目标区域图像中废钢车厢位置；步骤三：构建废钢卸料吸盘爪机追踪模型，利用训练好的废钢卸料爪机追踪模型，在识别抓取的废钢后自动进行废钢的等级识别，对危险类废钢进行信息反馈，进一步的，根据废钢定级反馈，爪机自动对抓取的废钢进行归类释放 ；步骤四：对背景建模，采用步骤三中抓拍的上一次抓取后废钢车厢区域的多帧图像训练混合模型，通过混合模型与当前抓取后废钢车厢区域图像差分运算，识别出废钢抓斗抓取后废钢车厢变化区域。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术能实现废钢卸料中天车的自动化控制，提高了生产的效率，降低了生产安全隐患，通过构建电磁吸盘爪机自动识别和跟踪算法模型能有效地自动识别和跟踪废钢车厢变化区域。
附图说明
[0011]图1为本专利技术一种卸料天车的控制系统结构示意图。
[0012]图2为本专利技术一种废钢卸料中天车电磁吸盘爪机自动识别和跟踪方法示意图。
[0013]图3为本专利技术一种卸料天车的控制系统作业流程示意图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]实施例1请参阅图1
‑
3，本专利技术实施例中，一种废钢卸料中天车电磁吸盘爪机自动识别系统，包括天车三维精确定位模块，用于建立空间三维坐标系，对天车的运行进行精确三维定位；天车防摇模块，降低天车在启动和停止时吊具的摆动幅度，减少吊运时的稳定时间，提高吊运效率；天车无人控制走行模块，接受上位机的作业指令，自动验证数据的准确性并按照指令自动进行天车的走行、吊具的升降等操作，自动完成吊运作业；
天车吸盘自动吸合与释放模块：根据传感器接受到的数据信息，判断夹具是否到位并且根据图像识别的反馈信息，自动进行物料的归类及吸放操作，完成相关吊运作业；天车运行监控模块，在上位机上监控天车各个设备的运行状态，全面掌握天车的运行状态；紧急故障处理模块，根据传感器和运行的期望值进行比较，自动判断天车时候处于正常工作状态，如果出现非预期工作情况，自动做出简单的应急处理，防止事故的发生或者扩大化；安全控制模块，接受地面安全传感器设备的检测状态，一旦出现人员的非法入侵、设备故障、人为紧急停止操作等对天车进行紧急停车操作。
[0016]在本实施例中，所述天车防摇模块利用大、小车位移传感器信息反馈以及起升机构夹具高度（绳摆长度），通过PLC进行动力学模型计算处理，再控制变频器的加减速动态调整以实现夹具的防摇功能。
[0017]实施例2请参阅图1
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3，本专利技术实施例中，一种废钢卸料中天车电磁吸盘爪机自动识别系统，包括天车三维精确定位模块，用于建立空间三维坐标系，对天车的运行进行精确三维定位；天车防摇模块，降低天车在启动和停止时吊具的摆动幅度，减少吊运时的稳定时间，提高吊运效率；天车无人控制走行模块，接受上位机的作业指令，自动验证数据的准确性并按照指令自动进行天车的走行、吊具的升降等操作，自动完成吊运作业；天车吸盘自动吸合与释放模块：根据传感器接受到的数据信息，提取出来废钢后进行精确的智能定级，用于自动分类危险类废钢；，完成相关吊运作业；天车运行监控模块，在上位机上监控天车各个设备的运行状态，全面掌握天车的运行状态；紧急故障处理模块，根据传感器和运行的期望值进行比较，自动判断天车时候处于正常工作状态，如果出现非预期工作情况，自动做出简单的应急处理，防止事故的发生或者扩大化；安全控制模块，接受地面安全传感器设备的检测状态，一旦出现人员本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废钢卸料中天车电磁吸盘爪机自动识别系统，其特征在于：包括，天车三维精确定位模块，用于建立空间三维坐标系，对天车的运行进行精确三维定位；天车防摇模块，降低天车在启动和停止时吊具的摆动幅度，减少吊运时的稳定时间，提高吊运效率；天车无人控制走行模块，接受上位机的作业指令，自动验证数据的准确性并按照指令自动进行天车的走行、吊具的升降等操作，自动完成吊运作业；天车吸盘自动吸合与释放模块：根据传感器接受到的数据信息，判断夹具是否到位并且自动进行物料的吸放操作，完成相关吊运作业；天车运行监控模块，高清摄像头锁定电磁吸盘抓取出来的废钢，对其进行全自动图像采集，智能拍照算法实现对电磁吸盘抓取的废钢进行拍照、图像识别、智能判断废钢等级，如属于危险品，则电磁吸盘自动把抓取的废钢提取到危险废钢处理区；紧急故障处理模块，根据传感器和运行的期望值进行比较，自动判断天车时候处于正常工作状态，如果出现非预期工作情况，自动做出简单的应急处理，防止事故的发生或者扩大化；安全控制模块，接受地面安全传感器设备的检测状态，一旦出现人员的非法入侵、设备故障、人为紧急停止操作等对天车进行紧急停车操作。2.根据权利要求1所述的废钢卸料中天车电磁吸盘爪机自动识别系统，其特征在于：所述天车防摇模块利用大、小车位移传感器信息反...

【专利技术属性】
技术研发人员：任雪昭，
申请(专利权)人：新极技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：