一种废钢切割路径确定方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:36043844 阅读:20 留言:0更新日期:2022-12-21 10:51
本申请公开了废钢切割路径确定方法,该方法由计算机系统执行,所述确定方法包括:接收3D扫描仪或3D扫描轨道机器人上传的废钢扫描数据,根据所述废钢扫描数据生成废钢模型;将所述废钢模型与预存的废钢特征模型进行比较,确定与所述废钢模型最接近的第一废钢特征模型;将所述第一废钢特征模型对应的第一切割路径下发到工业切割机器人,由所述工业切割机器人执行切割任务。上述方案通过扫描、图像建模、规划路径、切割操作的步骤进行,实现了废钢切割的自动化和智能化;并且通过不断记录新模型和切割路径,丰富了数据库,提高演算方案的准确性,通过机器学习实现了废钢切割的智能化。通过机器学习实现了废钢切割的智能化。通过机器学习实现了废钢切割的智能化。

【技术实现步骤摘要】
一种废钢切割路径确定方法、装置、电子设备和存储介质


[0001]本申请涉及冶金智能化领域,具体涉及一种废钢切割路径确定方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]目前在钢铁冶金行业工业环保方向的固废回收处理方面,我国拥有的5000余家钢企中,废钢切割工艺方面低水平装备占据绝大多数,钢厂对炉底大块废钢渣和不规则大块废钢料的解体切割仍然采用人工进行切割操作,工人使用切割氧枪对于大块废钢渣和不规则大块废钢料抵近进行手工氧气火焰切割,这种方式人力成本较大,加大了钢铁企业的经营压力。
[0003]同时,现有的废钢切割方法是经人工用氧气、乙炔切割分解成小块。一方面,切割过程会产生大量高温粉尘,长期在烟尘污染严重的环境中工作的操作者,环境对其健康造成严重的伤害,另一方面,气割过程中产生的喷溅火花对操作人员造成的烫伤时时发生,或重或轻,无时不在。
[0004]为解决人工操作工作温度高,工作时间长,劳动强度大,工作环境差,工作岗位危险等问题,需要开发替代人工劳动的智能化方案,以实现废钢渣或废钢料切割的自动化和智能化,满足钢铁企业的需求。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题,提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种废钢切割路径确定方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。
[0006]依据本申请的一个方面,提供了一种废钢切割路径确定方法,该方法由计算机系统执行,所述方法包括:
[0007]接收3D扫描仪或3D扫描轨道机器人上传的废钢扫描数据,根据所述废钢扫描数据生成废钢模型,其中所述3D扫描仪由工业切割机器人操作执行扫描;
[0008]将所述废钢模型与预存的废钢特征模型进行比较,确定与所述废钢模型最接近的第一废钢特征模型;
[0009]将所述第一废钢特征模型对应的第一切割路径下发到工业切割机器人,由所述工业切割机器人夹持切割氧枪执行切割任务。
[0010]可选的,所述根据所述废钢扫描数据生成废钢模型具体包括:
[0011]根据所述废钢扫描数据生成废钢点云图,然后进行特征提取,获得简化后的废钢模型。
[0012]可选的,所述将所述废钢模型与预存的废钢特征模型进行比较,确定与所述废钢模型最接近的第一废钢特征模型具体包括:
[0013]将所述废钢模型的特征和所述废钢特征模型的特征进行比对,将所述废钢模型进行分类,其中各分类内包括至少一个废钢特征模型;
[0014]对所属类别内的至少一个废钢特征模型的切割路径进行计算,根据计算结果将各所述切割路径进行优化排列,筛选出具有最少切割步骤和最少工时的第一切割路径;
[0015]确定所述第一切割路径对应的废钢特征模型为第一废钢特征模型。
[0016]可选的,所述方法还包括:
[0017]接收对所述工业切割机器人或3D扫描轨道机器人的工作进行监控摄像头上传的监控图像,根据所述监控图像对所述第一切割路径进行修正,并对切割过程进行监控;
[0018]将修正后的第一切割路径和所述废钢模型存储到数据库中。
[0019]可选的,所述方法还包括:
[0020]接收双目深度相机对切割工作台和被切割废钢的监测数据,生成点云图;
[0021]通过对所述点云图特征点的比对测量,判断所述工业切割机器人的机械臂到被切割废钢原点的距离;
[0022]驱动所述工业切割机器人靠近所述被切割物料原点并准确定位;
[0023]可选的,所述方法还包括:
[0024]根据所述监控摄像头上传的切割过程中的火焰图像对吹氧钢管的进给进行控制;
[0025]结合接收到的吹氧钢管的伸缩长度数据,确定出所述吹氧钢管在移动过程中的切割深度数据,以实现切割过程的伺服控制;
[0026]或者,
[0027]所述方法还包括:
[0028]根据所述监控摄像头上传的切割过程中的火焰图像对吹氧钢管的进给进行控制;
[0029]对切割路径上切割前后检测距离数值比较,获得切割深度;
[0030]通过对所述吹氧钢管的伸缩长度检测,判断出吹氧钢管在切割过程中的实时损耗,并进行主动补偿,从而实现切割过程的伺服控制。
[0031]可选的,所述方法还包括:
[0032]将所述监控摄像头采集的图像传输到在中控指挥室操作台的显示器上,以供操作人员根据切割情况发出操作指令,干预工业切割机器人以及切割工作台的工作过程,解除、排除可能发生的故障或危险工况。
[0033]依据本申请的另一方面,提供了一种废钢切割路径确定装置,所述装置由计算机系统执行,所述装置包括:
[0034]接收单元,适用于接收3D扫描仪或3D扫描轨道机器人上传的废钢扫描数据,根据所述废钢扫描数据生成废钢模型,其中所述3D扫描仪由工业切割机器人操作执行扫描;
[0035]确定单元,适用于将所述废钢模型与预存的废钢特征模型进行比较,确定与所述废钢模型最接近的第一废钢特征模型;
[0036]下发单元,适用于将所述第一废钢特征模型对应的第一切割路径下发到工业切割机器人,由所述工业切割机器人执行切割任务。
[0037]依据本申请的又一方面,提供了一种电子设备,包括:处理器;以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器,所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行如上述任一所述的方法。
[0038]依据本申请的再一方面,提供了一种计算机可读存储介质,其中,所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序,所述一个或多个程序当被处理器执行时,实现如上述任一
所述的方法。
[0039]由上述可知,本申请的技术方案,上述方案通过扫描、图像建模、规划路径、切割操作的步骤进行,实现了废钢切割的自动化和智能化;并且通过不断记录新模型和切割路径,丰富了数据库,提高演算方案的准确性,通过机器学习实现了废钢切割的智能化。
[0040]上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0041]通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0042]图1示出了根据本申请一个实施例的废钢切割路径确定方法的流程示意图;
[0043]图2示出了根据本申请一个实施例的废钢切割路径确定装置的结构示意图;
[0044]图3示出了根据本申请一个实施例的电子设备的结构示意图;
[0045]图4示出了根据本申请一个实施例的计算机可读存储介质的结构示意图;
[0046]图5为本申请的一个实施例中废钢自动切割装置的结构图;
[0047]图6为本申请的另一个实施例中废钢智能本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废钢切割路径确定方法,该方法由计算机系统执行,其特征在于,所述方法包括:接收3D扫描仪或3D扫描轨道机器人上传的废钢扫描数据,根据所述废钢扫描数据生成废钢模型,其中所述3D扫描仪由工业切割机器人操作执行扫描;将所述废钢模型与预存的废钢特征模型进行比较,确定与所述废钢模型最接近的第一废钢特征模型;将所述第一废钢特征模型对应的第一切割路径下发到工业切割机器人,由所述工业切割机器人夹持切割氧枪执行切割任务。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述废钢扫描数据生成废钢模型具体包括:根据所述废钢扫描数据生成废钢点云图,然后进行特征提取,获得简化后的废钢模型。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述废钢模型与预存的废钢特征模型进行比较,确定与所述废钢模型最接近的第一废钢特征模型具体包括:将所述废钢模型的特征和所述废钢特征模型的特征进行比对,将所述废钢模型进行分类,其中各分类内包括至少一个废钢特征模型;对所属类别内的至少一个废钢特征模型的切割路径进行计算,根据计算结果将各所述切割路径进行优化排列,筛选出具有最少切割步骤和最少工时的第一切割路径;确定所述第一切割路径对应的废钢特征模型为第一废钢特征模型。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:接收对所述工业切割机器人或3D扫描轨道机器人的工作进行监控摄像头上传的监控图像,根据所述监控图像对所述第一切割路径进行修正,并对切割过程进行监控;将修正后的第一切割路径和所述废钢模型存储到数据库中。5.根据权利要求1

4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:接收双目深度相机对切割工作台和被切割废钢的监测数据,生成点云图;通过对所述点云图特征点的比对测量,判断所述工业切割机器人的机械臂到被切割废钢原点的距离;驱动所述工业切割机器人靠近所述被切割物料原点并准确定...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宇鹏席玉洁程若凡朱晓华高磊张熙然
申请(专利权)人:中冶建筑研究总院有限公司
类型:发明
国别省市:

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