一种考虑活套影响的热轧带钢跑偏检测方法技术

本发明专利技术公开一种考虑活套影响的热轧带钢跑偏检测方法，属于板带轧制技术领域。该方法采用机器视觉的方法对精轧带钢的宽度及跑偏进行在线检测，检测装置布置于轧机上方，对两机架之间带钢进行采集和检测。首先进行视觉系统标定，然后采集带钢图像，并提取带钢边缘；进而通过通讯系统，由现场一级数据中获取轧机出口带钢厚度以及活套实时旋转角度，并考虑出口带钢厚度以及活套实时旋转角度等影响因子，根据带钢图像坐标计算带钢边缘真实世界坐标；最后根据带钢边缘坐标计算带钢实际跑偏量。利用本方法检测的带钢跑偏量，可以将带钢的跑偏检测精度提升到毫米级，为后续带钢跑偏控制提供了可靠的依据。了可靠的依据。了可靠的依据。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑活套影响的热轧带钢跑偏检测方法


[0001]本专利技术属于板带轧制
，特别涉及一种考虑活套影响的热轧带钢跑偏检测方法。

技术介绍

[0002]板带材产品作为不可缺少的一种原材料，其应用于工业、农业、商业、制造业等各个领域，如汽车制造、农具机械、电子产品、食品包装以及仪器装备等，为我们的工作与生活提供了巨大的便捷。
[0003]目前我国钢铁产量稳居第一，但是其中存在一个很大的问题是普通钢产能过剩，高级合金钢，抗疲劳高强钢，耐高温、抗辐射钢及特种钢等具有高附加值、高技术含量的高端钢材严重依赖进口。究其原因，板形问题成为困扰这些高精度板中间坯生产效率及产品质量的主要问题之一。近年来，随着人们在精轧阶段的板形理论、检测与控制等方面做了大量的研究，板带产品的几何尺寸精度、加工性能及表面质量得到了大大地提高，热轧板形质量成为了评价热轧质量的主要指标之一。板形质量差，不仅会使产品不合格，而且影响后续的轧制过程，加大板形控制的难度。不良板形主要分为对称板形和非对称板形，对于热连轧来说，对称板形的控制模型和控制系统已基本满足要求，其自动化水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑活套影响的热轧带钢跑偏检测方法，其特征在于，包括步骤如下：S1：视觉系统标定：在轧制间隙将活套放下，采用张正友标定法对相机进行标定，得到此时视觉系统的内部参数与外部参数；S2：采集带钢图像，并提取带钢边缘：当带钢进入检测区域时，控制相机以固定采集频率连续采集带钢图像，采用Canny算子与亚像素边缘检测算子相结合的方式对采集到的带钢图像进行边缘检测，得到带钢图像在采集时刻的左右边缘的像素坐标；S3：通过通讯系统，由现场一级数据中获取轧机出口带钢厚度h1以及活套实时旋转角度θ；S4：考虑出口带钢厚度以及活套实时旋转角度，根据带钢图像坐标计算带钢边缘真实世界坐标；S5：根据带钢边缘真实世界坐标计算带钢实际跑偏量。2.根据权利要求1所述的考虑活套影响的热轧带钢跑偏检测方法，其特征在于，所述S1中视觉系统包括一台面阵相机及相机镜头、一套水冷装置、一套相机调节装置、两台光电转换器、一台图像处理服务器、一套KVM延伸器以及一台终端显示器；其中，面阵相机通过相机调节装置固定在两精轧机之间，斜向下拍摄轧制过程中的带钢，保证图像中带钢置于画面中央；相机调节装置由俯仰位姿调节装置以及旋转位姿调节装置组成，用于调节面阵相机空间位姿，整个调节装置通过焊接固定在现场轧机牌坊上方；面阵相机由通有高压冷却水的水冷装置包围，水冷装置通过螺栓连接固定在相机调节装置下方；两台光电转换器中的一台布置于相机端，与相机通过网线连接，另一台布置于图像处理服务器端，与图像处理服务器通过网线连接；图像信息通过千兆以太网传递给相机端的光电转换器，将电信号转换为光信号，再经由光纤传递给图像处理服务器端的光电转换器，最终通过千兆以太网传递给图像处理服务器，经过图像处理服务器处理的数据信息，通过KVM延伸器传递到终端显示器，向用户显示检测结果及带钢信息。3.根据权利要求1所述的考虑活套影响的热轧带钢跑偏检测方法，其特征在于，所述S1中内部参数包括尺度因子s、单位像素在物理坐标系中x轴上的长度dx、单位像素在物理坐标系中y轴上的长度dy、相机物理坐标系原点在相机像素坐标系中的对应点u0和v0、镜头焦距f；外部参数包括旋转矩阵R、平移矩阵t。4.根据权利要求1所述的考虑活套影响的热轧带钢跑偏检测方法，其特征在于，所述S4中具体步骤如下：S41：根据带钢、活套及前后两台精轧机之间的几何关系，通过活套实时旋转角度计算拍摄侧带钢实时旋转角度α：
式中：θ—活套实时旋转角度，单位为rad；H—活套连杆旋转轴到带钢水平运行平面之间的距离，单位为mm；h—活套运动后活套中心距离活套初始位置的高度，单位为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓晨，闫书宗，徐冬，何海楠，杨荃，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：