铸坯辊道自动控制方法、装置、终端设备及存储介质与流程

本申请属于自动控制技术领域，尤其涉及一种铸坯辊道自动控制方法、装置、终端设备及存储介质。

背景技术：

输送辊道是连铸生产的必要和重要设备，由人工在输送操作室操作输送辊道的启动和停止。操作人员在操作台上要操作十几个按钮，由于按钮数量众多，容易出现误操作，从而导致生产故障。另外，在出坯操作室内，多个工人需要轮换操作，平均每人每班操作时长达三至四个小时，并且整个操作过程都会受到高温环境影响，劳动强度很大，容易出现疲劳作业，导致错误操作。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例提供了一种铸坯辊道自动控制方法、装置、终端设备及存储介质，以解决现有技术中人工操作容易出现错误的问题。

根据第一方面，本申请实施例提供了一种铸坯辊道自动控制方法，包括：获取辊道图像；当所述辊道图像包括铸坯时，获取所述辊道图像中所述铸坯的位置信息；根据所述铸坯的位置信息控制辊道的运行。

本申请实施例提供的铸坯辊道自动控制方法，通过辊道图像识别辊道上是否存在铸坯，并在辊道上存在铸坯时进一步识别铸坯的位置，从而控制辊道的运行，进而将铸坯送入铸坯分隔处理工作室，或者，将已完成分隔处理的铸坯铸坯送入生产线上的下一环节。由于本申请实施例提供的铸坯辊道自动控制方法，能够实现对铸坯辊道的全自动化控制，免除了人工对铸坯辊道的操作，有利于降低劳动强度，并解决了现有技术中人工操作容易出现错误的问题。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述获取所述辊道图像中所述铸坯的位置信息，包括：获取所述铸坯在所述辊道图像中对应的第一比例；根据所述第一比例和预设的计算模型，计算所述铸坯的位置信息。

本申请实施例提供的铸坯辊道自动控制方法，利用铸坯在辊道图像中对应的第一比例，与该铸坯在实际辊道上对应的比例，在数值上同等的特点，根据该第一比例计算得到铸坯的位置信息，从而实现对铸坯辊道的自动运行控制。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，通过

计算所述第一比例：其中，γ1为所述第一比例，l1为所述辊道图像中所述铸坯与预设的图像坐标原点之间的距离，l0为所述辊道图像中辊道的长度。

本申请实施例提供的铸坯辊道自动控制方法，利用铸坯图像中的铸坯与图像坐标原点，计算得到该铸坯在辊道图像中对应的第一比例，能够便捷、可靠地计算得到铸坯的第一比例。

结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述获取所述辊道图像中所述铸坯的位置信息，还包括：获取预设的计算模型。

本申请实施例提供的铸坯辊道自动控制方法，在计算得到铸坯的第一比例后，利用预设的计算模型进一步计算得到该铸坯的位置信息，从而为后续步骤根据铸坯的位置信息进一步操控辊道的运行提供依据。

结合第一方面第三实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述获取预设的计算模型，包括：获取原始计算模型和设置在所述辊道上的多个测试点的实测数据；任一测试点的实测数据包括所述任一测试点对应的第二比例，以及所述任一测试点与预设的辊道坐标原点之间的距离；所述辊道坐标原点与所述图像坐标原点对应；根据所述实测数据计算所述原始计算模型中的各个参数。

本申请实施例提供的铸坯辊道自动控制方法，通过多个测试点的实测数据反向计算原始计算模型中的各个参数，从而计算得到与实测数据对应的计算模型，该计算模型能够可靠地用于后续步骤中对铸坯位置的计算。

结合第一方面第四实施方式，在第一方面第五实施方式中，通过

l＝a·γ2⁴+b·γ2³+c·γ2²+d·γ2+f

构建所述原始计算模型；其中，a、b、c、d和f均为所述原始计算模型中的参数，γ2为所述任一测试点对应的第二比例，l为所述任一测试点与预设的辊道坐标原点之间的距离。

本申请实施例提供的铸坯辊道自动控制方法，通过一元四次方程构建计算模型，从而利用该一元四次方程便捷、可靠地计算得到铸坯的位置信息。

根据第二方面，本申请实施例提供了一种铸坯辊道自动控制装置，包括：图像采集单元，用于获取辊道图像；位置信息获取单元，当所述辊道图像包括铸坯时，用于获取所述辊道图像中所述铸坯的位置信息；辊道控制单元，用于根据所述铸坯的位置信息控制辊道的运行。

根据第三方面，本申请实施例提供了一种铸坯辊道自动控制装置，包括：摄像头，用于获取辊道图像；服务器，用于识别所述辊道图像中是否包括铸坯；当所述辊道图像包括铸坯时，所述服务器还用于获取所述辊道图像中所述铸坯的位置信息，并根据所述铸坯的位置信息生成对应的控制指令；plc控制器，用于接收所述服务器发送的控制指令，并根据所述控制指令生成对应的控制信号；电机，用于接收所述plc控制器发送的控制信号，并驱动辊道执行对应的动作。

根据第四方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面或第一方面任一实施方式所述方法的步骤。

根据第五方面，本申请实施例的提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面任一实施方式所述方法的步骤。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的铸坯辊道自动控制方法的一个具体事例的实现流程示意图；

图2是本申请实施例提供的铸坯辊道自动控制方法的另一个具体事例的实现流程示意图；

图3是本申请实施例提供的铸坯辊道自动控制装置的一个具体事例的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的铸坯辊道自动控制装置的另一个具体事例的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的终端设备的一个具体事例的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本发明实施例提供了一种铸坯辊道自动控制方法，如图1所示，该铸坯辊道自动控制方法可以包括以下步骤：

步骤s101：获取辊道图像。在一具体实施方式中，可以利用辊道附近固定设置的摄像头采集辊道图像。由于辊道与摄像头的相对位置保持固定，因此，辊道上的辊道坐标原点与该辊道坐标原点在辊道图像上的影像对应，可以将辊道坐标原点在辊道图像上的影像，设置为辊道图像中的图像坐标原点。

步骤s102：识别辊道图像是否包括铸坯。当辊道图像包括铸坯时，执行步骤s103；当辊道图像不包括铸坯时，返回步骤s101，或者，不执行任何操作。在一具体实施方式中，可以通过形态学开运算的腐蚀和膨胀算法对辊道图像进行实时处理，从而识别其中的铸坯。

步骤s103：获取辊道图像中铸坯的位置信息。在一具体实施方式中，如图2所示，可以通过一下几个子步骤实现步骤s103的过程：

步骤s1031：获取铸坯在辊道图像中对应的第一比例。具体的，通过公式(1)可以计算第一比例：

其中，γ1为铸坯在辊道图像中对应的第一比例，l1为辊道图像中铸坯与预设的图像坐标原点之间的距离，l0为辊道图像中辊道的长度。

步骤s1032：根据第一比例和预设的计算模型，计算铸坯的位置信息。在一具体实施方式中，可以通过公式(2)计算铸坯的位置信息：

y＝a·γ1⁴+b·γ1³+c·γ1²+d·γ1+f(2)

其中，a、b、c、d和f均为预设的计算模型中的参数，γ1为铸坯在辊道图像中对应的第一比例，y为铸坯与预设的辊道坐标原点之间的距离，对应于铸坯的位置信息。

可选的，还可以至子步骤s1031之前，增设以下子步骤：

步骤s1033：获取预设的计算模型。在一具体实施方式中，可以首先获取原始计算模型和设置在辊道上的多个测试点的实测数据，进而根据各个实测数据反向计算得到原始计算模型中的各个参数，最后将计算得到的各个参数带入原始计算模型中，从而得到用于计算铸坯位置信息的计算模型。其中，任一测试点的实测数据均包括该测试点对应的第二比例，以及该测试点与预设的辊道坐标原点之间的距离。由于辊道与采集辊道图像的摄像头始终保持相对稳定的位置关系，使得辊道坐标原点与图像坐标原点对应，并且辊道上的任一测试点的第二比例与该测试点在辊道图像上的第一比例，在数值上是相等的。在一具体实施方式中，可以利用公式(1)计算得到辊道上的任一测试点对应的第二比例γ2。在利用公式(1)计算辊道上的任一测试点对应的第二比例γ2时，可以使用该测试点与辊道坐标原点之间的距离l2代替公式(1)中的分子l1；使用辊道的实际长度代替公式(1)中的分母l0。

为了得到公式(2)所示的计算模型，可以预先构建如公式(3)所示的原始计算模型：

l＝a·γ2⁴+b·γ2³+c·γ2²+d·γ2+f(3)

其中，a、b、c、d和f均为原始计算模型中的参数，γ2为任一测试点对应的第二比例，l为该测试点与预设的辊道坐标原点之间的距离。

步骤s104：根据铸坯的位置信息控制辊道的运行。在一具体实施方式中，可以根据预存的辊道运行控制表，并结合计算得到的铸坯位置信息，对运载有对应铸坯的辊道进行运行控制。具体的，当根据铸坯位置信息得到铸坯与辊道坐标原点之间的距离y后，可以查询预存的辊道运行控制表，从而控制对应的辊道向前或向后运行。在辊道运行控制表中，可以将距离y分为多段，当实际计算得到的距离y落入其中的某一分段时，对应执行该分段相应的辊道操作，可以包括向前或向后运行辊道，以及辊道的运行速度等。

本申请实施例提供的铸坯辊道自动控制方法，通过辊道图像识别辊道上是否存在铸坯，并在辊道上存在铸坯时进一步识别铸坯的位置，从而控制辊道的运行，进而将铸坯送入铸坯分隔处理工作室，或者，将已完成分隔处理的铸坯铸坯送入生产线上的下一环节。由于本申请实施例提供的铸坯辊道自动控制方法，能够实现对铸坯辊道的全自动化控制，免除了人工对铸坯辊道的操作，有利于降低劳动强度，并解决了现有技术中人工操作容易出现错误的问题。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本申请实施例还提供了一种铸坯辊道自动控制装置，如图3所示，该铸坯辊道自动控制装置可以包括：图像采集单元301、位置信息获取单元302和辊道控制单元303。

其中，图像采集单元301用于获取辊道图像；其对应的工作过程可参见上述方法实施例中步骤s101所述。

当辊道图像包括铸坯时，位置信息获取单元302用于获取辊道图像中铸坯的位置信息；其对应的工作过程可参见上述方法实施例中步骤s102至步骤s103所述。

辊道控制单元303用于根据铸坯的位置信息控制辊道的运行；其对应的工作过程可参见上述方法实施例中步骤s104所述。

本申请实施例还提供了另一种铸坯辊道自动控制装置，如图4所示，该铸坯辊道自动控制装置可以包括：摄像头401、服务器402、plc控制器403和电机404。

其中，摄像头401用于获取辊道图像；其对应的工作过程可参见上述方法实施例中步骤s101所述。

服务器402用于识别辊道图像中是否包括铸坯；当辊道图像包括铸坯时，服务器402还用于获取辊道图像中铸坯的位置信息，并根据铸坯的位置信息生成对应的控制指令；其对应的工作过程可参见上述方法实施例中步骤s102至步骤s103所述。

plc控制器403用于接收服务器发送的控制指令，并根据控制指令生成对应的控制信号；电机404用于接收plc控制器发送的控制信号，并驱动辊道执行对应的动作。plc控制器403和电机404对应的工作过程可参见上述方法实施例中步骤s104所述。plc控制器403还可以将其发出的控制信号反馈给服务器402，从而使服务器402实时掌握plc控制器403和电机404的实际运行信息。

图5是本申请一实施例提供的终端设备的示意图。如图5所示，该实施例的终端设备500包括：处理器501、存储器502以及存储在所述存储器502中并可在所述处理器501上运行的计算机程序503，例如铸坯辊道自动控制程序。所述处理器501执行所述计算机程序503时实现上述各个铸坯辊道自动控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤s101至步骤s104。或者，所述处理器501执行所述计算机程序503时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示图像采集单元301、位置信息获取单元302和辊道控制单元303的功能。

所述计算机程序503可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器502中，并由所述处理器501执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序503在所述终端设备500中的执行过程。例如，所述计算机程序503可以被分割成同步模块、汇总模块、获取模块、返回模块(虚拟装置中的模块)。

所述终端设备500可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器501、存储器502。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是终端设备500的示例，并不构成对终端设备500的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器501可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器502可以是所述终端设备500的内部存储单元，例如终端设备500的硬盘或内存。所述存储器502也可以是所述终端设备500的外部存储设备，例如所述终端设备500上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，所述存储器502还可以既包括所述终端设备500的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器502用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器502还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。