积量计算时间可以设置为自动更新和手动更新，更新后累积量从“O”开始重新计算累计。自动更新分为时间周期更新和累积数值更新两大类，时间周期更新需要设置更新周期和更新时间两个参数，更新周期设置数值单位为小时和天，更新时间为**时**分；若更新周期数值设置为**小时，则设置的更新时间**时**分为开始更新时刻，以后则根据设置的更新周期小时数为周期，自动进行累积值的更新。
[0035]2.台车料面检测
第一步，用张氏标定法获取摄像机的内部参数和外部参数。
[0036]第二步，由于投射激光的基本色调为红色，我们通过阈值获取图像中色调为红色的像素，将图像从彩色空间转换为256级灰度空间，通过滤波处理去噪，最后进行图像二值化处理。
[0037]第三步，用数学形态学的方法进行处理，I次迭代使用“腐蚀”运算及2次“膨胀”处理，对图像进行强化，获得线结构光的曲线离散点。
[0038]第四步，线结构光的中心线提取。从图像的横向坐标进行遍历，计算所有的纵向相邻点的灰度差值，并且将灰度差值赋给该像素点，形成一张图像灰度差值图。通过设置的阈值，保留每列中符合条件的最大灰度差值的像素点。
[0039]第五步，结构光图像的空间坐标映射，得到料面个点的高度坐标。
[0040]3.台车识别及运行速度计算。
[0041]将采集到的台车侧板运行图像送入图像识别运算控制器，进行台车侧板交界缝隙识别，并且根据已知的台车侧板长度尺寸以及侧板交界缝隙经过的时间间隔，进行台车实时运行速度的计算。台车检测操作步骤如下:
第一步，连续更新变换尺度空间参数，计算图像在连续尺度空间下的边缘值。
[0042]第二步，根据台车的先验位置知识，筛选保留符合空间关系条件的特征点。
[0043]第三步，将最终获取的特征点归一化处理生成台车侧板及交界缝隙的特征向量。
[0044]第四步，利用多个不同时间段获取的台车样本，通过期望值最大化估计，计算获得台车匹配模型中的所需参数，从而生成符合实际现场环境使用的匹配模型。
[0045]第五步，假设台车的长度为X米，而相邻前后两次的识别到台车的系统时间为t和七2，则台车运行速度V= X / (t2 - U)。
[0046]4.台车料面分布相关数据计算
以检测装置检测获得的台车料面分布情况作为基础，计算其他台车料面相关数据。
[0047]a.区域物料高度数据的获取:物料高度数据是通过安装在烧结机台车上部的图象采集装置，获取装载在台车上的物料料面图像，经过对图象数据的处理和计算，获得物料料面平均高度，再根据已知的台车底部高度，最终得到台车物料装载高度。根据烧结实际工艺，台车上装载的物料，是由按台车宽度方向一字排列的多个布料闸门同时向台车排料装载，最终形成装载后的物料料面，理论上多个布料闸门的物料排出量不可能完全相同，同一布料闸门在宽度方向各位置所排出的物料量也不相等，所以最终形成的料面是高低不平的，这就需要对最终形成的料面进行分区域(按各个布料闸门的宽度)计算区域平均料面高度“H”，单位为“毫米”。
[0048]b.区域物料高度差值％数获取:各区域平均高度/各区域平均高度之和/区域数量 *100 ；
c.区域闸门瞬时流量数据的获取:根据获得的区域平均料面高度“H”，L=D*H*V*W;式中:L=区域闸门每分钟实时排料流量(吨)；D=装载物料的堆比重(吨/立方米)；H=闸门对应区域的实时料面高度平均值(米)；V=台车当前的每分钟运行速度(米)；ff=区域宽度(米)；
d.烧结机台车装载物料瞬时流量的获取:烧结机台车装载物料瞬时流量L(t/h) =各区域闸门每分钟实时排料流量的总和*60。
[0049]烧结机台车装载物料累积量的获取:烧结机台车装载物料累积量=每个累积周期计算量的累加总和；每个累积周期计算量=烧结机台车装载物料瞬时流量L (t/h)/3600(秒)*累积计算周期时间(S);累积计算周期时间越短，累积计算次数越多，累积量越准确。累积时间=从累积计算开始时间到当前时间所经过的时间。
[0050]通过上述流程得到精确数据，即可实现对放料阀门的精确控制，得到布料的理想料面。
【主权项】
1.一种烧结机台车布料量检测装置，包括设置在烧结机台车上方的采像装置(4)和激光束投射器￠)，其特征是:所述激光束投射器(6)的投射方向垂直于料面(2)，激光束投射器(6)投射形成的激光束投影(7)与台车侧板(5)垂直，所述采像装置⑷的光轴轴线与激光束投射器(6)的投射方向成一定锐角。2.如权利要求1所述的烧结机台车布料量检测装置，其特征是:所述的采像装置(4)的光轴轴线与激光束投射器(6)投射方向的夹角为10° ~80°。3.如权利要求1或2所述的烧结机台车布料量检测装置，其特征是:所述的激光束投射器￠)为结构光投射器，投射形成的激光束投影(7)为具有一定宽度的长条形投影线。4.如权利要求1或2所述的烧结机台车布料量检测装置，其特征是:该烧结机台车布料量检测装置还包括台车边界采像装置(8)和边界识别辅助光源(9)，所述边界识别辅助光源(9)的光线照明位置与台车侧板的交界缝隙相对应，台车边界采像装置(8)采集图像的位置与边界识别辅助光源(9)的光线照明位置相配合。5.如权利要求1或2所述的烧结机台车布料量检测装置，其特征是:所述采像装置(4)共有多台，多台所述的采像装置(4)在烧结机台车的宽度方向上顺次排列。6.一种烧结机台车布料量检测方法，其特征是，包括以下步骤: 51:以垂直于料面(2)的方向投射一道激光束，使激光束形成的激光束投影(7)与台车侧板(5)垂直； 52:从激光束的侧面采集料面(2)上包含了激光束投影(7)的布料量图像； 53:对布料量图像进行处理，增强激光束投影(7)的特征； S4:通过中心线提取算法，获取激光束投影(7)的中心线的点集； S5:通过中心线的点集坐标，结合采集布料量图像的装置以及投射激光束投影(7)的装置的初始安装位置，计算得到激光束投影(7)所在的料面(2)各个位置的高度。7.如权利要求6所述的烧结机台车布料量检测方法，其特征是:所述步骤S(2)和步骤S(3)之间还包括将多个部分布料量图像拼合成为一个完整布料量图像的步骤。8.如权利要求6或7所述的烧结机台车布料量检测方法，其特征是:所述步骤S(3)中对布料量图像进行处理具体流程为， 第一步，将布料量图像从RGB三通道的彩色图像转换为灰度单通道图像； 第二步，利用滤波算法对灰度单通道图像进行图像平滑，去噪处理； 第三步，对滤波后的图像进行灰度直方图均衡化处理，并使用图像阈值算法进行图像二值化； 第四步，对二值化后的图像通过多次迭代使用形态学中的腐蚀运算和膨胀运算处理，对图像进行强化，获得更好的激光束投影(7)的特征。
【专利摘要】本发明涉及烧结机领域，尤其涉及一种烧结机台车料面高度检测装置及方法。一种烧结机台车布料量检测装置，包括采像装置和激光束投射器，所述激光束投射器的投射方向垂直于料面，激光束投射器投射形成的激光束投影与台车侧板垂直，所述采像装置的光轴轴线与激光束投射器的投射方向成一定锐角。一种检测方法，以垂直于料面的方向投射一道激光束；从激光束的侧面采集激光束投影；对布料量图像进行处理，获取激光束投影的中心线的点集；通过中心线的点集坐标，计算得到激光束投影所在的料面各个位置的高度。本发明利用垂直投射与料面表面的激光束投影在侧向视图上会变成曲线的原理，通过坐标的换算得到精确的料面高度，提高了烧结质量和作业效率。
【IPC分类】F27B21/14
【公开号】CN105588438
【申请号】CN201410556071
【发明人】韩明明, 邹一波, 孙文杰, 陈九余, 赵利明, 韩俊
【申请人】宝山钢铁股份有限公司, 徐州衡器厂有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年10月20日