[發明專利]一種基于雙目線陣相機的精軋帶鋼跑偏檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202210337690.4
• 申請日: 2022-04-01
• 公開（公告）號: CN114758008A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 王曉晨;閆書宗;何海楠;徐冬;彭功狀;楊荃
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/70;G06T7/60;B21B38/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明提供一種基于雙目線陣相機的精軋帶鋼跑偏檢測系統及方法，屬于板帶軋制技術領域。所述方法包括：通過相機標定調節兩臺線陣相機視野共線，并獲取兩臺線陣相機的內外參數；當帶鋼在當前機架咬鋼后，以咬鋼信號為觸發信號，觸發兩臺線陣相機采集當前機架帶鋼圖像；圖像處理服務器基于獲取的兩臺線陣相機的內外參數，對采集到的帶鋼圖像進行圖像處理和數據計算，得到帶鋼實時跑偏量；將帶鋼實時跑偏量顯示在終端顯示器上。采用本發明，能夠實時準確的對帶鋼跑偏量進行檢測。

技術領域

本發明涉及板帶軋制技術領域，特別是指一種基于雙目線陣相機的精軋帶鋼跑偏檢測系統及方法。

背景技術

板帶材產品作為不可缺少的一種原材料，其應用于工業、農業、商業、制造業等各個領域，如汽車制造、農具機械、電子產品、食品包裝以及儀器裝備等，為我們的工作與生活提供了巨大的便捷。

目前我國鋼鐵產量穩居第一，但是其中存在一個很大的問題是普通鋼產能過剩，高級合金鋼，抗疲勞高強鋼，耐高溫、抗輻射鋼及特種鋼等具有高附加值、高技術含量的高端鋼材嚴重依賴進口。究其原因，板形問題成為困擾這些高精度板中間坯生產效率及產品質量的主要問題之一。近年來，隨著人們在精軋階段的板形理論、檢測與控制等方面做了大量的研究，板帶產品的幾何尺寸精度、加工性能及表面質量得到了大大地提高，熱軋板形質量成為了評價熱軋質量的主要指標之一。板形質量差，不僅會使產品不合格，而且影響后續的軋制過程，加大板形控制的難度。不良板形主要分為對稱板形和非對稱板形，對于熱連軋來說，對稱板形的控制模型和控制系統已基本滿足要求，其自動化水平和控制的精度已達到較高的水平。但是對于非對稱板形，其誘發原因和控制模型的研究還存在不足，導致目前仍沒有相對成熟的在線檢測系統，其控制過程主要依賴于操作工人的主觀判斷與個人經驗，存在很大的偏差與不穩定性。

精軋機組內帶鋼運行速度快，在軋制薄規格產品時，直接或間接影響軋制穩定性最主要的因素是帶鋼跑偏。帶鋼機架間跑偏是沿軋件寬度方向金屬三維變形的不均勻造成的尺寸精度與內應力偏差缺陷，不僅會造成成品的質量問題，而且會影響整個軋制過程的連續性與穩定性。

帶鋼跑偏會造成帶鋼楔形指標的波動，在薄規格軋制過程中極易產生機架間浪形，影響帶鋼質量，嚴重時會造成機架間甩尾和堆鋼事故，對帶鋼表面造成劃傷，產生邊損等缺陷，造成成材率的降低和產品降級，同時會對軋輥、導衛等設備造成損害，而目前機架間帶鋼的跑偏沒有有效監測手段，僅在精軋出口測寬儀處能夠得到中心線偏移數據，正是基于目前的生產現狀和需求，設計開發精軋機組機架間跑偏檢測系統顯得尤為重要。

發明內容

本發明實施例提供了基于雙目線陣相機的精軋帶鋼跑偏檢測系統及方法，能夠實時準確的對帶鋼跑偏量進行檢測。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種基于雙目線陣相機的精軋帶鋼跑偏檢測系統，包括：相機安裝支架、兩臺線陣相機及鏡頭、兩套相機調節裝置、光電轉換器、圖像處理服務器、光纖集線盒、多計算機切換器和終端顯示器；其中，

相機調節裝置固定安裝于相機安裝支架上，用于調節線陣相機的空間位姿；

兩臺線陣相機通過相機安裝支架固定在兩精軋機之間，以機架咬鋼信號為觸發信號，采集軋制過程中的帶鋼圖像，采集到的帶鋼圖像通過光電轉換器以及光纖集線盒傳遞給圖像處理服務器；

圖像處理服務器，用于對接收到的帶鋼圖像進行圖像處理和數據計算，得到帶鋼實時跑偏量，帶鋼實時跑偏量通過多計算機切換器傳遞到終端顯示器進行顯示。

一方面，提供了一種基于雙目線陣相機的精軋帶鋼跑偏檢測方法，包括：

通過相機標定調節兩臺線陣相機視野共線，并獲取兩臺線陣相機的內外參數；

當帶鋼在當前機架咬鋼后，以咬鋼信號為觸發信號，觸發兩臺線陣相機采集當前機架帶鋼圖像；