一种方坯长度测量方法、装置及计算机设备与流程

本文涉及金属测量，尤其是一种方坯长度测量方法、装置及计算机设备。

背景技术：

1、方坯是经连铸机生产的用以加工型钢、线材等截面为方形的钢坯。方坯在进行轧制前需要经过加热炉的加热处理，使其温度分布满足工艺要求，由于加热炉内部空间有限，为防止方坯过长划伤炉壁，同时尽量将方坯停放在加热炉指定位置以减少能源浪费，因此需要准确测量方坯长度用于精确定位。

2、现有方坯测长主要包括码盘法和多冷热金属检测器法。码盘法中电机运行时产生的振动会影响码盘精度，且辊道半径随着使用时间的增长会有变化，在计算时会产生累计误差，当方坯在辊道上发生打滑时也会影响测长结果，因此码盘法测量结果精度低。

3、多冷热金属检测器法在辊道旁安装多台冷热金属检测器设备，其中一台用于检测方坯头部位置，其余安装在方坯尾部位置。当方坯在辊道上运行时触发方坯头部冷热金属检测器，头部冷热金属检测器发送触发信号记录尾部冷热金属检测器状态，如果尾部冷热金属检测器仍能检测到方坯则方坯长度过长，则不能进入加热炉。多冷热金属检测器法只能检测方坯长度是否超过阈值，而无法检测方坯具体长度。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术中测量方坯长度精确度低的问题，本文实施例提供了一种方坯长度测量方法、装置及计算机设备。

2、本文实施例提供了一种方坯长度测量方法，所述方法包括：确定检测区域中方坯的点云数据；根据所述方坯上表面长度方向任意一条棱线上相对的两个顶点，确定所述方坯的中点；根据所述方坯的中点的点云数据分别与两个顶点的点云数据的距离，确定所述方坯的长度。

3、根据本文实施例的一个方面，所述确定检测区域中方坯的点云数据包括：利用激光雷达采集检测区域的初始点云数据；根据方坯特征、检测区域中方坯与辊道的布设关系，从所述检测区域分割无效区域，得到测量区域；从检测区域的初始点云数据中，确定测量区域的点云数据。

4、根据本文实施例的一个方面，所述方法还包括：选择测量区域的任意一点；计算所述任意一点的预设邻域中所有点的点间距的平均值及标准差；根据所述标准差的倍数确定离散阈值；根据点间距、平均值及所述离散阈值，确定点间距与平均值之差的绝对值超出所述离散阈值的点，所述点为离散点；将所述离散点的点云数据从测量区域中的点云数据中滤除，得到方坯的点云数据。

5、根据本文实施例的一个方面，在利用激光雷达采集测试区域的初始点云数据之前，所述方法包括：在测试区域放置一标准方坯；在世界坐标系下采集所述标准方坯相应位置的第一坐标；利用激光雷达采集所述标准方坯相应位置的第二坐标；将所述第一坐标与所述第二坐标进行变换，完成数据标定。

6、根据本文实施例的一个方面，根据所述方坯上表面长度方向任意一条棱线上相对的两个顶点确定所述方坯的中点包括：根据两个顶点的坐标，分别确定两个顶点所形成连线的初始中点、两个顶点形成的向量；根据所述初始中点、所述向量，确定两个顶点所形成连线的垂面；将所述垂面与所述棱线相交的点确定为所述方坯的中点。

7、根据本文实施例的一个方面，利用如下公式确定所述初始中点：

8、pm’＝(pf+pr)/2，其中，pm’为所述初始中点；

9、利用如下公式确定所述垂面：

10、其中，pf和pr分别为方坯某一棱线两端的顶点，x，y，z分别为激光雷达坐标系中的坐标。

11、本文实施例提供了一种方坯长度测量装置，所述装置包括：点云数据确定单元，用于确定检测区域中方坯的点云数据；中点确定单元，用于根据方坯任意一条棱线上相对的两个顶点，确定所述方坯的中点；长度确定单元，用于根据所述中点的点云数据分别与两个顶点的点云数据的距离，确定所述方坯的长度。

12、本方案通过激光扫描获得方坯的点云数据，能够精确计算复杂状态下的方坯长度。

技术特征：

1.一种方坯长度测量方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方坯长度测量方法，其特征在于，所述确定检测区域中方坯的点云数据包括：

3.根据权利要求2所述的方坯长度测量方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的方坯长度测量方法，其特征在于，在利用激光雷达采集测试区域的初始点云数据之前，所述方法包括：

5.根据权利要求4所述的方坯长度测量方法，其特征在于，根据所述方坯上表面长度方向任意一条棱线上相对的两个顶点，确定所述方坯的中点包括：

6.根据权利要求5所述的方坯长度测量方法，其特征在于，所述方法包括：

7.一种方坯长度测量装置，其特征在于，所述装置包括：

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任意一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，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权利要求1至6任意一项所述的方法。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任意一项所述的方法。

技术总结
本文涉及金属测量技术领域，尤其涉及一种方坯长度测量方法、装置及计算机设备。所述方法包括：确定检测区域中方坯的点云数据；根据方坯任意一条棱线上相对的两个顶点，确定所述方坯的中点；根据所述方坯的中点的点云数据分别与两个顶点的点云数据的距离，确定所述方坯的长度。本方案通过激光扫描获得方坯的点云数据，能够精确计算复杂状态下的方坯长度。

技术研发人员：万振涛,张希元,冯建标,温志强
受保护的技术使用者：中冶京诚工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15