基于機(jī)器視覺的寬厚板成品庫入庫定位與位置識(shí)別系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于機(jī)器視覺的寬厚板成品庫入庫定位與位置識(shí)別系統(tǒng)，屬于鋼鐵成品庫管圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】。采用機(jī)器視覺技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)入庫定位與位置識(shí)別，包括，寬厚板成品庫信息管理中心、寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)、輥道監(jiān)視操作站、無線基站、無線車載終端。優(yōu)點(diǎn)在于，本可以實(shí)現(xiàn)入庫輥道自動(dòng)跟蹤定位以及鋼板位置自動(dòng)識(shí)別，在基本不改變?cè)性O(shè)備的前提下，僅增加少量工業(yè)相機(jī)、無線車載終端等低成本設(shè)備，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，降低人工干預(yù)，提高工作效率和準(zhǔn)確性，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)省大量人力物力成本。
【專利說明】基于機(jī)器視覺的寬厚板成品庫入庫定位與位置識(shí)別系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵成品庫管圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是提供了一種基于機(jī)器視覺的寬厚板成品庫入庫定位與位置識(shí)別系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，寬厚板成品庫管理大多靠人工完成，包括從入庫跟蹤、板材噴碼識(shí)別、吊車吊運(yùn)等?，F(xiàn)有作業(yè)方式是地面人員通過對(duì)講機(jī)聯(lián)系吊車上司機(jī)，同時(shí)結(jié)合地面人員的指揮來完成，這樣產(chǎn)生以下幾個(gè)不足:吊運(yùn)通過地面指揮，工作效率低，安全性差，勞動(dòng)強(qiáng)度高；通過對(duì)講機(jī)聯(lián)系，易產(chǎn)生人為差錯(cuò)；倉庫管理實(shí)時(shí)性差，物流系統(tǒng)和信息系統(tǒng)不同步，從而對(duì)庫場(chǎng)的有效管理產(chǎn)生一定的影響；多人員設(shè)置，不但增加了人力資源成本，對(duì)于相互之間的協(xié)同、溝通存在耗時(shí)、多頭指揮管理難免會(huì)產(chǎn)生作業(yè)時(shí)理解的偏差和分歧；板材入庫時(shí)噴碼信息基本采用人工抄錄，不僅工作效率低下，而且容易出差錯(cuò)，一旦發(fā)生入庫錯(cuò)誤，很難及時(shí)追溯出錯(cuò)時(shí)間、原因和責(zé)任人，倉庫內(nèi)尋找放錯(cuò)位置的鋼板很困難，不能控制缺件(盜竊)或出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0003]目前，以手工倉庫管理為主的模式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足寬厚板多品種、小批量、高附加值、短工期快捷的按訂單生產(chǎn)組織模式的要求，因此，需要采用更先進(jìn)的技術(shù)提升寬厚板倉庫管理水平。在現(xiàn)有的技術(shù)中，國(guó)內(nèi)外已有文獻(xiàn)已提出針對(duì)鋼鐵成品倉儲(chǔ)采用無線射頻識(shí)別技術(shù)來進(jìn)行智能倉儲(chǔ)管理。但是這種技術(shù)一般需要增加RFID標(biāo)簽、多個(gè)固定式或手持式讀寫裝置等，成本昂貴；而且對(duì)于原有鋼鐵成品倉庫無法實(shí)施，需要更新原有的設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)，大大增加了系統(tǒng)成本。
[0004]因此，需要一種新的入庫定位及位置識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)寬厚板入庫輥道自動(dòng)跟蹤定位以及鋼板位置自動(dòng)識(shí)別，在基本不改變?cè)性O(shè)備的前提下，僅增加少量工業(yè)相機(jī)、無線車載終端等低成本設(shè)備，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，降低人工干預(yù)，提高工作效率和準(zhǔn)確性，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)省大量人力物力成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，提供一種基于機(jī)器視覺的寬厚板成品庫入庫定位與位置識(shí)別系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)入庫輥道自動(dòng)跟蹤定位以及鋼板位置自動(dòng)識(shí)別，在基本不改變?cè)性O(shè)備的前提下，僅增加少量工業(yè)相機(jī)、無線車載終端等低成本設(shè)備，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，降低人工干預(yù)，提高工作效率和準(zhǔn)確性，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)省大量人力物力成本。
[0006]本發(fā)明主要是針對(duì)寬厚板入庫過程進(jìn)行具體操作指導(dǎo)，在MES系統(tǒng)確認(rèn)了鋼板具體編碼、垛位基礎(chǔ)上才能執(zhí)行入庫操作，具體編碼過程和倉庫內(nèi)垛位部署方法不是本發(fā)明所關(guān)注的內(nèi)容，本發(fā)明所述的系統(tǒng)位于鋼鐵企業(yè)2級(jí)過程控制系統(tǒng)和3級(jí)MES系統(tǒng)之間，主要是實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)寬厚板高效入庫操作，提高入庫自動(dòng)化程度和準(zhǔn)確度，進(jìn)而降低安全風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)省大量人力物力成本。
[0007]本發(fā)明采用機(jī)器視覺技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)入庫定位與位置識(shí)別，包括，寬厚板成品庫信息管理中心、寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)、輥道監(jiān)視操作站、無線基站、無線車載終端。
[0008]所述的寬厚板成品庫信息管理中心，包括服務(wù)器和監(jiān)視終端，服務(wù)器與監(jiān)視終端通過以太網(wǎng)連接，采用C/S模式進(jìn)行通訊。
[0009]所述的服務(wù)器，至少安裝一種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理；具有與MES系統(tǒng)、以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)相兼容的接口 ；服務(wù)器，通過以太網(wǎng)交換機(jī)與監(jiān)視終端、無線基站、寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)、輥道監(jiān)視操作站以及MES系統(tǒng)相連；服務(wù)器的軟件模塊，包括通信模塊、數(shù)據(jù)存取模塊、入庫輥道控制命令生成模塊以及堆垛吊車作業(yè)命令生成模塊；其中，通訊模塊，用于數(shù)據(jù)交換，通過定時(shí)查詢方式，從MES系統(tǒng)獲取寬厚板生產(chǎn)計(jì)劃及各批次鋼板編號(hào)、位置信息；通過事件觸發(fā)方式，實(shí)時(shí)接收寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)獲取的入庫輥道上鋼板編碼、位置信息以及吊車作業(yè)實(shí)績(jī)，并把生成的吊車作業(yè)命令通過無線基站傳送給無線車載終端；數(shù)據(jù)存取模塊，用于數(shù)據(jù)庫連接、數(shù)據(jù)讀寫；入庫輥道控制命令生成模塊，用于生成作業(yè)計(jì)劃和實(shí)時(shí)控制作業(yè)命令；堆垛吊車命令生產(chǎn)模塊，用于生成作業(yè)計(jì)劃和實(shí)時(shí)吊車作業(yè)命令。
[0010]所述的監(jiān)視終端，是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，通過以太網(wǎng)與服務(wù)器相連；用于實(shí)時(shí)顯示寬厚板成品庫內(nèi)垛位分布及鋼板入庫信息，還提供鋼板庫位查詢功能。
[0011]所述的寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)，包括探測(cè)器、控制器、同步器、光源、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理主機(jī)和報(bào)警單元；其中，探測(cè)器與控制器相連，探測(cè)器檢測(cè)輥道上的鋼材；控制器與同步器相連，同步器連接光源和工業(yè)相機(jī)，工業(yè)相機(jī)通過USB 口與圖像采集卡相連，共同構(gòu)成圖像采集單元，用于獲取輥道及鋼材圖像；圖像采集卡與圖像處理主機(jī)相連，用于將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，存儲(chǔ)在圖像處理主機(jī)，進(jìn)行圖像處理；圖像處理主機(jī)連接報(bào)警單元，當(dāng)圖像字符識(shí)別失敗或鋼材編碼與作業(yè)計(jì)劃不匹配，觸發(fā)報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警，轉(zhuǎn)入人工處理流程。
[0012]所述的圖像處理主機(jī)，是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，至少安裝一種數(shù)據(jù)庫，用來暫存采集的圖像信息和圖像處理結(jié)果；包括顯示界面，用來顯示圖像處理結(jié)果和報(bào)警提示信息；還包括圖像處理程序；通過以太網(wǎng)交換機(jī)與寬厚板成品庫信息管理中心和輥道監(jiān)視操作站相連，采用廣播通訊方式。
[0013]所述的工業(yè)相機(jī)，安裝在輥道入口和每跨的中間位置；在輥道入口處安裝一臺(tái)高性能工業(yè)相機(jī)，對(duì)鋼板進(jìn)行拍照，用于字符識(shí)別；其他工業(yè)相機(jī)安裝位置，視吊車的運(yùn)行范圍和成品庫具體部署而定，最好是在每跨的中間位置，使得該跨位輥道上的鋼板處于相機(jī)拍照范圍內(nèi)，并避開吊車運(yùn)行的范圍，用于對(duì)輥道鋼板拍照，進(jìn)行鋼板輪廓識(shí)別，用于鋼板位置精確定位。
[0014]所述的字符識(shí)別，即入庫輥道入口的工業(yè)相機(jī)采集的圖像需要精確識(shí)別噴碼字符信息，由于寬厚板入庫輥道現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境光源復(fù)雜、光照不均、鋼板反射、板材表面噴印字符格式多樣等特征，識(shí)別步驟包括圖像濾波增強(qiáng)預(yù)處理、字符區(qū)域定位、傾斜校正、字符分割、歸一化處理、特征提取、字符識(shí)別等；基于該發(fā)明應(yīng)用場(chǎng)景的特殊性，其中，特征提取，本發(fā)明主要提取的特征包括一般投影特征、網(wǎng)格特征和外部輪廓特征。字符識(shí)別方法，采用基于經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和決策樹的支持向量機(jī)方法進(jìn)行字符識(shí)別。
[0015]所述的鋼板輪廓識(shí)別，即除了入庫輥道入口處，其他位置的相機(jī)采集圖像的處理方法相對(duì)簡(jiǎn)單，僅需要進(jìn)行鋼板輪廓識(shí)別，進(jìn)行目標(biāo)定位。對(duì)于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)來說，基于控制觸發(fā)器觸發(fā)抓拍圖像的方法，采用背景差分定位方法，能夠很好提取寬厚板圖像。
[0016]所述的寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)，具體運(yùn)行流程為:探測(cè)器檢測(cè)鋼板到來信息，發(fā)送控制信號(hào)給控制器，控制器控制同步器打開光源，平衡周圍光線干擾；控制器觸發(fā)入庫輥道口相機(jī)進(jìn)行拍照，圖像采集卡將采集的圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)發(fā)送給圖像處理主機(jī)，進(jìn)行圖像處理及字符識(shí)別，并與圖像處理主機(jī)從寬厚板成品庫信息管理中心獲取的作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行比對(duì)，如果識(shí)別失敗或匹配不成功，則觸發(fā)報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警，然后將處理結(jié)果發(fā)送給輥道監(jiān)視操作站和寬厚板成品庫信息管理中心；輥道監(jiān)視操作站反饋的鋼板到達(dá)預(yù)定跨位信號(hào)傳送給圖像處理主機(jī)，與該跨位相機(jī)實(shí)時(shí)拍攝的圖像處理結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，判斷鋼板是否進(jìn)入該跨位預(yù)定位置，如果是就通知信息管理中心服務(wù)器，生成吊車作業(yè)命令，如果不是，就通知輥道監(jiān)視操作站，對(duì)鋼板位置進(jìn)行微調(diào)。如果入庫輥道出口相機(jī)采集的圖像，字符識(shí)別出錯(cuò)或鋼板表示與作業(yè)計(jì)劃信息不匹配，處理機(jī)觸發(fā)報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警，并轉(zhuǎn)入人工處理流程，即將鋼板放入臨時(shí)剁位，并由人工進(jìn)行噴碼識(shí)別，通過作業(yè)計(jì)劃比對(duì)，找到該鋼板位置，再由吊車將鋼板放入指定位置；如果鋼板標(biāo)識(shí)不匹配，由輥道操作工負(fù)責(zé)將鋼板退回。
[0017]所述的輥道監(jiān)視操作站，是一臺(tái)工業(yè)計(jì)算機(jī)，通過以太網(wǎng)交換機(jī)與寬厚板成品庫信息管理中心和寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)相連，實(shí)時(shí)接收入庫輥道控制命令和輥道上鋼板圖像信息；包括輥道監(jiān)視界面，用于監(jiān)視輥道運(yùn)行情況。
[0018]所述的輥道監(jiān)視操作站，輥道控制采用以下運(yùn)行方式:
[0019]a)吊車每次將鋼板放入指定垛位后，自動(dòng)運(yùn)行到所在跨位的輥道附近，等待接收并執(zhí)行下一條的吊車作業(yè)命令；
[0020]b)鋼板在入庫輥道上的間隔由跨位間距來決定；
[0021]c)垛位都預(yù)先按照倉庫布局進(jìn)行設(shè)置和編號(hào)，并下載到無線車載終端；
[0022]d)吊車都以有人值守方式運(yùn)行，吊車司機(jī)按照無線車載終端上接收的吊車作業(yè)命令執(zhí)行相應(yīng)的操作，并將作業(yè)實(shí)績(jī)通過無線車載終端傳送給寬厚板成品庫信息管理中心；
[0023]e)每跨至少單獨(dú)部署一臺(tái)吊車，如果跨位于垛位的中間位置，可以在每跨的兩邊各設(shè)置一臺(tái)吊車，寬厚板成品庫信息管理中心根據(jù)垛位編號(hào)自動(dòng)將吊車作業(yè)命令下發(fā)到相應(yīng)的吊車上無線車載終端；
[0024]f) 一旦有鋼板到達(dá)指定跨位，輥道PLC控制系統(tǒng)控制輥道停止運(yùn)行，封鎖輥道，直到接收到吊車吊離達(dá)到位置的鋼板確認(rèn)信號(hào)，如果同時(shí)有多塊鋼板同時(shí)到達(dá)指定跨位，以最后一個(gè)吊車吊離鋼板確認(rèn)信號(hào)為準(zhǔn)；
[0025]g)鋼板在入庫輥道入口，有一定時(shí)間的停留，用于對(duì)鋼板噴碼進(jìn)行識(shí)別，根據(jù)識(shí)別的鋼板編號(hào)和位置信息，得到鋼板指定的跨位；輥道監(jiān)視操作站根據(jù)已知的輥道PLC控制系統(tǒng)啟動(dòng)加速度、運(yùn)行速度、跨位長(zhǎng)度等參數(shù)，計(jì)算進(jìn)入輥道的鋼板進(jìn)入指定跨位需要的時(shí)間；如果有多塊鋼板在輥道上，輥道停止時(shí)間以最先到達(dá)預(yù)定位置的鋼板為準(zhǔn)，其余鋼板達(dá)到指定位置的剩余時(shí)間重新估算，再由寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)跨位相機(jī)拍照的圖像識(shí)別信息確認(rèn)鋼板輪廓，進(jìn)行位置修正；另外，獲取寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)拍照的圖像信息，采用圖像拼接技術(shù)，將輥道上各個(gè)工業(yè)相機(jī)拍照的照片組裝成一個(gè)完整的圖像，用于輥道操作員監(jiān)視入庫輥道工作狀況，遇到情況異常，可以協(xié)助操作員進(jìn)行人工處理。
[0026]所述的無線基站，由具有路由功能的多個(gè)無線AP構(gòu)成，其中，無線AP，至少包括一個(gè)100BaseT接口，可連接到與IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)兼容的以太網(wǎng)上；無線基站和帶有天線的無線車載終端共同構(gòu)成無線局域網(wǎng)，無線局域網(wǎng)應(yīng)用2.4GHz的擴(kuò)展頻譜來實(shí)現(xiàn)。
[0027]所述的無線車載終端，通過無線網(wǎng)絡(luò)接收來自寬厚板成品庫信息管理中心的吊車作業(yè)命令，優(yōu)先按照實(shí)時(shí)作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行，對(duì)于鋼板字符識(shí)別失敗的情況，通過比對(duì)作業(yè)命令計(jì)劃，將未完成的作業(yè)命令計(jì)劃傳送回寬厚板成品庫信息管理中心，指導(dǎo)人工處理流程；吊車司機(jī)根據(jù)吊車作業(yè)命令執(zhí)行操作，并發(fā)送作業(yè)實(shí)績(jī)給寬厚板成品庫信息管理中心，作業(yè)實(shí)績(jī)包括鋼板吊離輥道確認(rèn)信息、作業(yè)執(zhí)行完畢確認(rèn)信息以及該條作業(yè)中鋼板所處跨位、垛位和層位信息。
[0028]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過簡(jiǎn)單改造現(xiàn)有設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)，通過事件觸發(fā)方式控制輥道PLC系統(tǒng)，對(duì)鋼板進(jìn)行自動(dòng)定位；僅增加低成本的工業(yè)相機(jī)，采用機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)噴碼識(shí)別。這些技術(shù)的實(shí)施，具體有益效果表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
[0029](I)提高了中厚板信息管理的準(zhǔn)確率
[0030]原來噴碼識(shí)別通常采用人工方式，現(xiàn)在可以通過相機(jī)拍照、圖像處理的方式進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，正確記錄、導(dǎo)入導(dǎo)出操作，避免了人工抄寫和錄入的錯(cuò)誤，同時(shí)也降低了出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0031](2)提高作業(yè)效率
[0032]原有的作業(yè)模式采用地面人員指揮吊車移動(dòng)、地面識(shí)別核對(duì)方式，天地工作人員的溝通、人工識(shí)別核對(duì)環(huán)節(jié)所用時(shí)間彈性比較大，若采用該發(fā)明的機(jī)器視覺的噴碼識(shí)別方式，可以實(shí)現(xiàn)輥道緊湊、連續(xù)運(yùn)行，時(shí)間可以得到保證，則至少可以減少1/3的單次作業(yè)時(shí)間，在此基礎(chǔ)上，可以提高約40%-50%的吞吐量。
[0033](3)減少人員配置
[0034]原有作業(yè)需要地面指揮人員、抄寫記錄入庫庫位人員、吊車司機(jī)等，該發(fā)明的自動(dòng)入庫定位技術(shù)，吊車司機(jī)可獨(dú)立完成入庫作業(yè)，系統(tǒng)自動(dòng)完成存儲(chǔ)，人員配置約可減少30%左右。
[0035]( 4 )提升中厚板倉儲(chǔ)管理水平
[0036]采用該發(fā)明方法，系統(tǒng)信息快速獲取，可進(jìn)行鋼板成品位置信息即時(shí)查詢，有利于寬厚板信息校核，從而可以提高盤庫、出庫效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)框圖。
[0038]圖2是本發(fā)明寬厚板成品庫倉儲(chǔ)系統(tǒng)示意圖。
[0039]圖3是本發(fā)明寬厚板位置識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0040]圖4是本發(fā)明粘連斷裂字符切分方法流程圖。
[0041]圖5是本發(fā)明字符識(shí)別方法與其他方法效果對(duì)比圖。
[0042]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
【具體實(shí)施方式】
[0043]本發(fā)明的實(shí)施例:一種基于機(jī)器視覺的寬厚板成品庫入庫定位與位置識(shí)別方法，其系統(tǒng)框圖如圖1所示，包括，寬厚板成品庫信息管理中心、寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)、輥道監(jiān)視操作站、無線基站、無線車載終端。
[0044]所述的寬厚板成品庫信息管理中心，包括服務(wù)器和監(jiān)視終端，服務(wù)器與監(jiān)視終端通過以太網(wǎng)連接，采用C/S模式進(jìn)行通訊，使用TCP/IP協(xié)議。
[0045]所述的服務(wù)器，至少安裝一種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理；具有與MES系統(tǒng)、以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)相兼容的接口 ；服務(wù)器，通過以太網(wǎng)交換機(jī)與監(jiān)視終端、無線基站、寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)、輥道監(jiān)視子系統(tǒng)以及MES系統(tǒng)相連；其軟件模塊，包括通信模塊、數(shù)據(jù)存取模塊、入庫輥道控制命令生成模塊以及堆垛吊車作業(yè)命令生成模塊；其中，通訊模塊，用于數(shù)據(jù)交換，通過定時(shí)查詢方式，從MES系統(tǒng)獲取寬厚板生產(chǎn)計(jì)劃及各批次鋼板編號(hào)、位置信息；通過事件觸發(fā)方式，實(shí)時(shí)接收寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)獲取的入庫輥道上鋼板編碼、位置信息以及吊車作業(yè)實(shí)績(jī)，并把生成的吊車作業(yè)命令通過無線基站傳送給無線車載終端；數(shù)據(jù)存取模塊，用于數(shù)據(jù)庫連接、數(shù)據(jù)讀寫；入庫輥道控制命令生成模塊，用于生成作業(yè)計(jì)劃和實(shí)時(shí)控制作業(yè)命令；堆垛吊車命令生產(chǎn)模塊，用于生成作業(yè)計(jì)劃和實(shí)時(shí)吊車作業(yè)命令。
[0046]所述的監(jiān)視終端，是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，通過以太網(wǎng)與服務(wù)器相連；用于實(shí)時(shí)顯示寬厚板成品庫內(nèi)垛位分布及鋼板入庫信息，還提供鋼板庫位查詢功能。
[0047]所述的寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，包括探測(cè)器、控制器、同步器、光源、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理主機(jī)和報(bào)警單元；其中，探測(cè)器與控制器相連，探測(cè)器檢測(cè)輥道上的鋼材；控制器與同步器相連，同步器連接光源和工業(yè)相機(jī)，工業(yè)相機(jī)通過USB 口與圖像采集卡相連，共同構(gòu)成圖像采集單元，用于獲取輥道及鋼材圖像；圖像采集卡與圖像處理主機(jī)相連，用于將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，存儲(chǔ)在圖像處理主機(jī)，進(jìn)行圖像處理；圖像處理主機(jī)連接報(bào)警單元，當(dāng)圖像字符識(shí)別失敗或鋼材編碼與作業(yè)計(jì)劃不匹配，觸發(fā)報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警，轉(zhuǎn)入人工處理流程。
[0048]所述的圖像處理主機(jī)，是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，至少安裝一種數(shù)據(jù)庫，用來暫存采集的圖像信息和圖像處理結(jié)果；包括顯示界面，用來顯示圖像處理結(jié)果和報(bào)警提示信息；還包括圖像處理程序；通過以太網(wǎng)交換機(jī)與寬厚板成品庫信息管理中心和輥道監(jiān)視操作站相連，采用廣播通訊方式。
[0049]所述的工業(yè)相機(jī)，安裝在輥道入口和每跨的中間位置；在輥道入口處安裝一臺(tái)高性能工業(yè)相機(jī)，對(duì)鋼板進(jìn)行拍照，用于字符識(shí)別；其他工業(yè)相機(jī)安裝位置，視吊車的運(yùn)行范圍和成品庫具體部署而定，最好是在每跨的中間位置，使得該跨位輥道上的鋼板處于相機(jī)拍照范圍內(nèi)，并避開吊車運(yùn)行的范圍，用于對(duì)輥道鋼板拍照，進(jìn)行鋼板輪廓識(shí)別，用于鋼板位置精確定位。
[0050]所述的字符識(shí)別，即入庫輥道入口的工業(yè)相機(jī)采集的圖像需要精確識(shí)別噴碼字符信息，由于寬厚板入庫輥道現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境光源復(fù)雜、光照不均、鋼板反射、板材表面噴印字符格式多樣等特征，識(shí)別步驟包括圖像濾波增強(qiáng)預(yù)處理、字符區(qū)域定位、傾斜校正、字符分割、歸一化處理、特征提取、字符識(shí)別等；基于該發(fā)明應(yīng)用場(chǎng)景的特殊性，其中，特征提取，本發(fā)明主要提取的特征包括一般投影特征、網(wǎng)格特征和外部輪廓特征。字符識(shí)別方法，采用基于經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和決策樹的支持向量機(jī)方法進(jìn)行字符識(shí)別。
[0051]所述的鋼板輪廓識(shí)別，即除了入庫輥道入口處，其他位置的相機(jī)采集圖像的處理方法相對(duì)簡(jiǎn)單，僅需要進(jìn)行鋼板輪廓識(shí)別，進(jìn)行目標(biāo)定位。對(duì)于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)來說，基于控制觸發(fā)器觸發(fā)抓拍圖像的方法，采用背景差分定位方法，能夠很好提取寬厚板圖像。[0052]所述的寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)，具體運(yùn)行流程為:探測(cè)器檢測(cè)鋼板到來信息，發(fā)送控制信號(hào)給控制器，控制器控制同步器打開光源，平衡周圍光線干擾；控制器觸發(fā)入庫輥道口相機(jī)進(jìn)行拍照，圖像采集卡將采集的圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)發(fā)送給圖像處理主機(jī)，進(jìn)行圖像處理及字符識(shí)別，并與圖像處理主機(jī)從寬厚板成品庫信息管理中心獲取的作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行比對(duì)，如果識(shí)別失敗或匹配不成功，則觸發(fā)報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警，然后將處理結(jié)果發(fā)送給輥道監(jiān)視操作站和寬厚板成品庫信息管理中心；輥道監(jiān)視操作站反饋的鋼板到達(dá)預(yù)定跨位信號(hào)傳送給圖像處理主機(jī)，與該跨位相機(jī)實(shí)時(shí)拍攝的圖像處理結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，判斷鋼板是否進(jìn)入該跨位預(yù)定位置，如果是就通知信息管理中心服務(wù)器，生成吊車作業(yè)命令，如果不是，就通知輥道監(jiān)視操作站，對(duì)鋼板位置進(jìn)行微調(diào)。如果入庫輥道出口相機(jī)采集的圖像，字符識(shí)別出錯(cuò)或鋼板表示與作業(yè)計(jì)劃信息不匹配，處理機(jī)觸發(fā)報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警，并轉(zhuǎn)入人工處理流程，即將鋼板放入臨時(shí)剁位，并由人工進(jìn)行噴碼識(shí)別，通過作業(yè)計(jì)劃比對(duì)，找到該鋼板位置，再由吊車將鋼板放入指定位置；如果鋼板標(biāo)識(shí)不匹配，由輥道操作工負(fù)責(zé)將鋼板退回。
[0053]所述的輥道監(jiān)視操作站，是一臺(tái)工業(yè)計(jì)算機(jī)，安裝在倉庫輥道PLC控制室內(nèi)；通過以太網(wǎng)交換機(jī)與寬厚板成品庫信息管理中心和寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)相連，實(shí)時(shí)接收入庫輥道控制命令和輥道上鋼板圖像信息；包括輥道監(jiān)視界面，用于監(jiān)視輥道運(yùn)行情況。
[0054]所述的輥道監(jiān)視操作站，輥道控制采用以下運(yùn)行方式:
[0055]a)吊車每次將鋼板放入指定垛位后，自動(dòng)運(yùn)行到所在跨位的輥道附近，等待接收并執(zhí)行下一條的吊車作業(yè)命令；
[0056]b)鋼板在入庫輥道上的間隔由跨位間距來決定；
[0057]c)垛位都預(yù)先按照倉庫布局進(jìn)行設(shè)置和編號(hào)，并下載到無線車載終端；
[0058]d)吊車都以有人值守方式運(yùn)行，吊車司機(jī)按照無線車載終端上接收的吊車作業(yè)命令執(zhí)行相應(yīng)的操作，并將作業(yè)實(shí)績(jī)通過無線車載終端傳送給寬厚板成品庫信息管理中心；
[0059]e)每跨至少單獨(dú)部署一臺(tái)吊車，如果跨位于垛位的中間位置，可以在每跨的兩邊各設(shè)置一臺(tái)吊車，寬厚板成品庫信息管理中心根據(jù)垛位編號(hào)自動(dòng)將吊車作業(yè)命令下發(fā)到相應(yīng)的吊車上無線車載終端；
[0060]f) 一旦有鋼板到達(dá)指定跨位，輥道PLC控制系統(tǒng)控制輥道停止運(yùn)行，封鎖輥道，直到接收到吊車吊離達(dá)到位置的鋼板確認(rèn)信號(hào)，如果同時(shí)有多塊鋼板同時(shí)到達(dá)指定跨位，以最后一個(gè)吊車吊離鋼板確認(rèn)信號(hào)為準(zhǔn)；
[0061 ] g)鋼板在入庫輥道入口，有一定時(shí)間的停留，用于對(duì)鋼板噴碼進(jìn)行識(shí)別，根據(jù)識(shí)別的鋼板編號(hào)和位置信息，得到鋼板指定的跨位；輥道監(jiān)視操作站根據(jù)已知的輥道PLC控制系統(tǒng)啟動(dòng)加速度、運(yùn)行速度、跨位長(zhǎng)度等參數(shù)，計(jì)算進(jìn)入輥道的鋼板進(jìn)入指定跨位需要的時(shí)間；如果有多塊鋼板在輥道上，輥道停止時(shí)間以最先到達(dá)預(yù)定位置的鋼板為準(zhǔn)，其余鋼板達(dá)到指定位置的剩余時(shí)間重新估算，再由寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)跨位相機(jī)拍照的圖像識(shí)別信息確認(rèn)鋼板輪廓，進(jìn)行位置修正；另外，獲取寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)拍照的圖像信息，采用圖像拼接技術(shù)，將輥道上各個(gè)工業(yè)相機(jī)拍照的照片組裝成一個(gè)完整的圖像，用于輥道操作員監(jiān)視入庫輥道工作狀況，遇到情況異常，可以協(xié)助操作員進(jìn)行人工處理。
[0062]所述的無線基站，由具有路由功能的多個(gè)無線AP構(gòu)成，其中，無線AP，至少包括一個(gè)100BaseT接口，可連接到與IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)兼容的以太網(wǎng)上；無線基站和帶有天線的無線車載終端共同構(gòu)成無線局域網(wǎng)，無線局域網(wǎng)應(yīng)用2.4GHz的擴(kuò)展頻譜來實(shí)現(xiàn)，這個(gè)頻率被稱為ISM頻帶，用戶無需申請(qǐng)執(zhí)照便可在全世界范圍內(nèi)使用它，數(shù)據(jù)傳輸速率是11Mbit。如果無線電信號(hào)的強(qiáng)度不足以覆蓋整個(gè)倉儲(chǔ)區(qū)域，連接裝置也可作為中繼器使用。
[0063]所述的無線車載終端，通過無線網(wǎng)絡(luò)接收來自寬厚板成品庫信息管理中心的吊車作業(yè)命令，優(yōu)先按照實(shí)時(shí)作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行，對(duì)于鋼板字符識(shí)別失敗的情況，通過比對(duì)作業(yè)命令計(jì)劃，將未完成的作業(yè)命令計(jì)劃傳送回寬厚板成品庫信息管理中心，指導(dǎo)人工處理流程；吊車司機(jī)根據(jù)吊車作業(yè)命令執(zhí)行操作，并發(fā)送作業(yè)實(shí)績(jī)給寬厚板成品庫信息管理中心，作業(yè)實(shí)績(jī)包括鋼板吊離輥道確認(rèn)信息、作業(yè)執(zhí)行完畢確認(rèn)信息以及該條作業(yè)中鋼板所處跨位、垛位和層位信息。
[0064]本實(shí)施例的寬厚板成品庫倉儲(chǔ)系統(tǒng)示意圖如圖2所示，其中，寬厚板成品庫倉儲(chǔ)布局包括臨時(shí)垛位、入庫輥道線、庫內(nèi)跨位、庫內(nèi)垛位、吊車、工業(yè)相機(jī)。該實(shí)施例中，倉庫跨位共有4個(gè)，每個(gè)跨位至少有一臺(tái)吊車，入庫輥道入口處放置一架高性能工業(yè)相機(jī)，對(duì)入庫的鋼板進(jìn)行拍照，并對(duì)采集的圖像進(jìn)行字符識(shí)別，獲取每塊鋼板位置信息；每個(gè)跨位的中間位置頂部都設(shè)置有一臺(tái)普通工業(yè)相機(jī)，用于對(duì)鋼板進(jìn)行輪廓識(shí)別，進(jìn)而進(jìn)行目標(biāo)定位。對(duì)于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)來說，基于控制觸發(fā)器觸發(fā)抓拍圖像的方法，采用背景差分定位方法，能夠很好提取寬厚板圖像。
[0065]在實(shí)際生產(chǎn)過程中由于噴碼設(shè)備氣動(dòng)機(jī)械故障、板材運(yùn)輸存儲(chǔ)過程中的磨損或者由于后期圖像處理效果較差，容易造成板材噴碼字符存在粘連和分裂的現(xiàn)象。粘連和斷裂字符將導(dǎo)致字符的錯(cuò)誤分割，從而能影響后期字符正確識(shí)別。因此，本課題對(duì)板材噴碼字符分割，研究字符粘連和分裂表現(xiàn)形態(tài)，提出針對(duì)粘連分裂字符的切分方法流程，較好解決現(xiàn)場(chǎng)問題。該實(shí)施例采用如圖4所示的粘連斷裂字符切分方法流程圖。
[0066]圖4中，先驗(yàn)知識(shí)，包括通過對(duì)板材噴碼圖像的版面分析及字符區(qū)域分布特點(diǎn)分析，可以得出的結(jié)論:不同行字符之間的行距大致固定，且分離明顯；同一行字符存在分裂和粘連現(xiàn)象；廠標(biāo)信息根據(jù)噴印效果，可以看成I行或者2行字符串；對(duì)于寬厚板某個(gè)型號(hào)，可以預(yù)知待切分字符個(gè)數(shù)等。通過對(duì)字符區(qū)域進(jìn)行水平、垂直投影，統(tǒng)計(jì)字符串寬度和高度，并計(jì)算字符的平均寬度；然后利用波谷坐標(biāo)對(duì)字符區(qū)域進(jìn)行簡(jiǎn)單切分，統(tǒng)計(jì)出切分的字符個(gè)數(shù)及分割出的字符區(qū)域?qū)挾?；利用且分出的字符個(gè)數(shù)與先驗(yàn)知識(shí)獲取的字符個(gè)數(shù)進(jìn)行比較，判斷字符是發(fā)生粘連還是發(fā)生了分裂；然后通過比較字符區(qū)域?qū)挾扰c平均字符寬度比例關(guān)系判斷是否哪個(gè)區(qū)域發(fā)生了粘連或分裂，進(jìn)而采用合適的方法進(jìn)行切分或合并。
[0067]結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)寬厚板噴碼格式特點(diǎn)，提取關(guān)鍵特征，本實(shí)施例中，提取的特征為:噴碼圖像傾斜校正后的水平投影、整體字符區(qū)域的寬高比和字符行數(shù)。然后根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)，構(gòu)造決策樹，分類出字符屬于的模板類型，即利用波峰數(shù)量m和字符行數(shù)n建立根判別函數(shù)；利用有效字符信息寬高比特征構(gòu)建人工噴印模板分類判別函數(shù)；利用I軸方向水平投影特征信息，構(gòu)建機(jī)器噴印格式分類判別函數(shù)。最后構(gòu)建多分類的支持向量機(jī)識(shí)別字符。
[0068]根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)提供的樣本集字符0-9各10個(gè)，測(cè)試樣本集為720組字符數(shù)，做了簡(jiǎn)單測(cè)試，圖5即為本發(fā)明字符識(shí)別方法與其他方法效果對(duì)比圖，其中，BP指BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，PCA-BP指基于PCA (主成份分析)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，SVM指支持向量機(jī)算法，本發(fā)明采用基于經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和決策樹的支持向量機(jī)算法。圖5可以看出，采用本發(fā)明方法具有較高的識(shí)別率。[0069]另外，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，可以對(duì)識(shí)別效果進(jìn)一步改進(jìn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求分，噴碼字符識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別對(duì)象是字符串，并且該字符串有著自身的物理意義，即代表每一塊板材唯一編碼。該編碼的產(chǎn)生也是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工藝流程，并且具有一定語法規(guī)則。由于不同廠家在設(shè)計(jì)編碼采取的規(guī)則不同，所以需要我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用過程中，對(duì)其進(jìn)行設(shè)定。利用上述特點(diǎn)，可以在識(shí)別過程中首先錄入識(shí)別對(duì)象的格式規(guī)范，每次識(shí)別過程中，利用這些規(guī)范指導(dǎo)識(shí)別，最終輸出識(shí)別結(jié)果。另外，在噴碼字符識(shí)別系統(tǒng)所處的應(yīng)用環(huán)境中，識(shí)別系統(tǒng)還可以利用其它先驗(yàn)知識(shí)，如一段時(shí)間內(nèi)的全部識(shí)別對(duì)應(yīng)信息可以提前獲知，利用這些信息，可以對(duì)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行判驗(yàn)，如果不滿足則認(rèn)定識(shí)別出錯(cuò)，這樣可以在某種程度上可以增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高識(shí)別正確率。
[0070]以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所實(shí)施的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，本發(fā)明實(shí)施例，在【具體實(shí)施方式】以及應(yīng)用范圍上均有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種基于機(jī)器視覺的寬厚板成品庫入庫定位與位置識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，包括，寬厚板成品庫信息管理中心、寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)、輥道監(jiān)視操作站、無線基站、無線車載終端； 所述的寬厚板成品庫信息管理中心，包括服務(wù)器和監(jiān)視終端，服務(wù)器與監(jiān)視終端通過以太網(wǎng)連接，采用C/S模式進(jìn)行通訊； 所述的服務(wù)器，至少安裝一種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理；具有與MES系統(tǒng)、以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)相兼容的接口 ；服務(wù)器，通過以太網(wǎng)交換機(jī)與監(jiān)視終端、無線基站、寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)、輥道監(jiān)視操作站以及MES系統(tǒng)相連；服務(wù)器的軟件模塊，包括通信模塊、數(shù)據(jù)存取模塊、入庫輥道控制命令生成模塊以及堆垛吊車作業(yè)命令生成模塊；其中，通訊模塊，用于數(shù)據(jù)交換，通過定時(shí)查詢方式，從MES系統(tǒng)獲取寬厚板生產(chǎn)計(jì)劃及各批次鋼板編號(hào)、位置信息；通過事件觸發(fā)方式，實(shí)時(shí)接收寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)獲取的入庫輥道上鋼板編碼、位置信息以及吊車作業(yè)實(shí)績(jī)，并把生成的吊車作業(yè)命令通過無線基站傳送給無線車載終端；數(shù)據(jù)存取模塊，用于數(shù)據(jù)庫連接、數(shù)據(jù)讀寫；入庫輥道控制命令生成模塊，用于生成作業(yè)計(jì)劃和實(shí)時(shí)控制作業(yè)命令；堆垛吊車命令生產(chǎn)模塊，用于生成作業(yè)計(jì)劃和實(shí)時(shí)吊車作業(yè)命令。 所述的監(jiān)視終端，是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，通過以太網(wǎng)與服務(wù)器相連；用于實(shí)時(shí)顯示寬厚板成品庫內(nèi)垛位分布及鋼板入庫信息，還提供鋼板庫位查詢功能。 所述的寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)，包括探測(cè)器、控制器、同步器、光源、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理主機(jī)和報(bào)警單元；其中，探測(cè)器與控制器相連，探測(cè)器檢測(cè)輥道上的鋼材；控制器與同步器相連，同步器連接光源和工業(yè)相機(jī)，工業(yè)相機(jī)通過USB 口與圖像采集卡相連，共同構(gòu)成圖像采集單元， 用于獲取輥道及鋼材圖像；圖像采集卡與圖像處理主機(jī)相連，用于將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，存儲(chǔ)在圖像處理主機(jī)，進(jìn)行圖像處理；圖像處理主機(jī)連接報(bào)警單元，當(dāng)圖像字符識(shí)別失敗或鋼材編碼與作業(yè)計(jì)劃不匹配，觸發(fā)報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警，轉(zhuǎn)入人工處理流程。 所述的圖像處理主機(jī)，是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，至少安裝一種數(shù)據(jù)庫，用來暫存采集的圖像信息和圖像處理結(jié)果；包括顯示界面，用來顯示圖像處理結(jié)果和報(bào)警提示信息；還包括圖像處理程序；通過以太網(wǎng)交換機(jī)與寬厚板成品庫信息管理中心和輥道監(jiān)視操作站相連，采用廣播通訊方式。 所述的工業(yè)相機(jī)，安裝在輥道入口和每跨的中間位置；在輥道入口處安裝一臺(tái)高性能工業(yè)相機(jī)，對(duì)鋼板進(jìn)行拍照，用于字符識(shí)別；其他工業(yè)相機(jī)安裝位置，視吊車的運(yùn)行范圍和成品庫具體部署而定，最好是在每跨的中間位置，使得該跨位輥道上的鋼板處于相機(jī)拍照范圍內(nèi)，并避開吊車運(yùn)行的范圍，用于對(duì)輥道鋼板拍照，進(jìn)行鋼板輪廓識(shí)別，用于鋼板位置精確定位； 所述的字符識(shí)別，即入庫輥道入口的工業(yè)相機(jī)采集的圖像需要精確識(shí)別噴碼字符信息，字符識(shí)別方法，采用基于經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和決策樹的支持向量機(jī)方法進(jìn)行字符識(shí)別； 所述的鋼板輪廓識(shí)別，采用背景差分定位方法，能夠很好提取寬厚板圖像。 所述的寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)，具體運(yùn)行流程為:探測(cè)器檢測(cè)鋼板到來信息，發(fā)送控制信號(hào)給控制器，控制器控制同步器打開光源，平衡周圍光線干擾；控制器觸發(fā)入庫輥道口相機(jī)進(jìn)行拍照，圖像采集卡將采集的圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)發(fā)送給圖像處理主機(jī)，進(jìn)行圖像處理及字符識(shí)別，并與圖像處理主機(jī)從寬厚板成品庫信息管理中心獲取的作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)識(shí)別失敗或匹配不成功，則觸發(fā)報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警，然后將處理結(jié)果發(fā)送給輥道監(jiān)視操作站和寬厚板成品庫信息管理中心；輥道監(jiān)視操作站反饋的鋼板到達(dá)預(yù)定跨位信號(hào)傳送給圖像處理主機(jī)，與該跨位相機(jī)實(shí)時(shí)拍攝的圖像處理結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，判斷鋼板是否進(jìn)入該跨位預(yù)定位置，如果是就通知信息管理中心服務(wù)器，生成吊車作業(yè)命令，如果不是，就通知輥道監(jiān)視操作站，對(duì)鋼板位置進(jìn)行微調(diào)；當(dāng)入庫輥道出口相機(jī)采集的圖像，字符識(shí)別出錯(cuò)或鋼板表示與作業(yè)計(jì)劃信息不匹配，處理機(jī)觸發(fā)報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警，并轉(zhuǎn)入人工處理流程，即將鋼板放入臨時(shí)剁位，并由人工進(jìn)行噴碼識(shí)別，通過作業(yè)計(jì)劃比對(duì)，找到該鋼板位置，再由吊車將鋼板放入指定位置；如果鋼板標(biāo)識(shí)不匹配，由輥道操作工負(fù)責(zé)將鋼板退回。 所述的輥道監(jiān)視操作站，是 一臺(tái)工業(yè)計(jì)算機(jī)，通過以太網(wǎng)交換機(jī)與寬厚板成品庫信息管理中心和寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)相連，實(shí)時(shí)接收入庫輥道控制命令和輥道上鋼板圖像信息；包括輥道監(jiān)視界面，用于監(jiān)視輥道運(yùn)行情況； 所述的無線基站，由具有路由功能的多個(gè)無線AP構(gòu)成，其中，無線AP，至少包括一個(gè)100BaseT接口，連接到與IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)兼容的以太網(wǎng)上；無線基站和帶有天線的無線車載終端共同構(gòu)成無線局域網(wǎng)，無線局域網(wǎng)應(yīng)用2.4GHz的擴(kuò)展頻譜來實(shí)現(xiàn)。 所述的無線車載終端，通過無線網(wǎng)絡(luò)接收來自寬厚板成品庫信息管理中心的吊車作業(yè)命令，優(yōu)先按照實(shí)時(shí)作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行，對(duì)于鋼板字符識(shí)別失敗的情況，通過比對(duì)作業(yè)命令計(jì)劃，將未完成的作業(yè)命令計(jì)劃傳送回寬厚板成品庫信息管理中心，指導(dǎo)人工處理流程；吊車司機(jī)根據(jù)吊車作業(yè)命令執(zhí)行操作，并發(fā)送作業(yè)實(shí)績(jī)給寬厚板成品庫信息管理中心，作業(yè)實(shí)績(jī)包括鋼板吊離輥道確認(rèn)信息、作業(yè)執(zhí)行完畢確認(rèn)信息以及該條作業(yè)中鋼板所處跨位、垛位和層位信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的輥道監(jiān)視操作站，輥道控制采用以下運(yùn)行方式: a)吊車每次將鋼板放入指定垛位后，自動(dòng)運(yùn)行到所在跨位的輥道附近，等待接收并執(zhí)行下一條的吊車作業(yè)命令； b)鋼板在入庫輥道上的間隔由跨位間距來決定； c)垛位都預(yù)先按照倉庫布局進(jìn)行設(shè)置和編號(hào)，并下載到無線車載終端； d)吊車都以有人值守方式運(yùn)行，吊車司機(jī)按照無線車載終端上接收的吊車作業(yè)命令執(zhí)行相應(yīng)的操作，并將作業(yè)實(shí)績(jī)通過無線車載終端傳送給寬厚板成品庫信息管理中心； e)每跨至少單獨(dú)部署一臺(tái)吊車，如果跨位于垛位的中間位置，可以在每跨的兩邊各設(shè)置一臺(tái)吊車，寬厚板成品庫信息管理中心根據(jù)垛位編號(hào)自動(dòng)將吊車作業(yè)命令下發(fā)到相應(yīng)的吊車上無線車載終端； f)一旦有鋼板到達(dá)指定跨位，輥道PLC控制系統(tǒng)控制輥道停止運(yùn)行，封鎖輥道，直到接收到吊車吊離達(dá)到位置的鋼板確認(rèn)信號(hào)，當(dāng)同時(shí)有多塊鋼板同時(shí)到達(dá)指定跨位，以最后一個(gè)吊車吊離鋼板確認(rèn)信號(hào)為準(zhǔn)； g)鋼板在入庫輥道入口，有一定時(shí)間的停留，用于對(duì)鋼板噴碼進(jìn)行識(shí)別，根據(jù)識(shí)別的鋼板編號(hào)和位置信息，得到鋼板指定的跨位；輥道監(jiān)視操作站根據(jù)已知的輥道PLC控制系統(tǒng)啟動(dòng)加速度、運(yùn)行速度、跨位長(zhǎng)度等參數(shù)，計(jì)算進(jìn)入輥道的鋼板進(jìn)入指定跨位需要的時(shí)間；當(dāng)有多塊鋼板在輥道上，輥道停止時(shí)間以最先到達(dá)預(yù)定位置的鋼板為準(zhǔn)，其余鋼板達(dá)到指定位置的剩余時(shí)間重新估算，再由寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)跨位相機(jī)拍照的圖像識(shí)別信息確認(rèn)鋼板輪廓，進(jìn)行位置修正；另外，獲取寬厚板位置識(shí)別子系統(tǒng)拍照的圖像信息，采用圖像拼接技術(shù)，將輥道上各個(gè)工業(yè)相機(jī)拍照的照片組裝成一個(gè)完整的圖像，用于輥道操作員監(jiān)視入庫輥道工作狀況，遇到情況異常，能協(xié)助操作員進(jìn)行人工處理。
【文檔編號(hào)】B65G1/137GK103612860SQ201310598491
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月23日
【發(fā)明者】趙永麗, 蘆永明, 王麗娜 申請(qǐng)人:冶金自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院