一种夹送辊卷取角度的检测方法、系统及设备与流程

本技术涉及钢材加工制造领域，尤其涉及一种夹送辊卷取角度的检测方法及检测系统。

背景技术：

1、钢卷开卷是指将卷曲的带钢钢卷展开成平面的过程，采用开卷机进行操作，以将钢卷解开并拉直，使其成为平整的带钢，便于钢材加工和生产中的下一步工序。

2、在钢卷开卷的过程中，开卷机的夹送辊将带钢头部(带头)拉入开卷机的入口导板，拉取之前通常需要设置合适的夹送辊卷取角度，以对带钢形成正确的张力、确保良好的卷曲形状，避免带钢在拉取过程中产生各种应力形变，而不正确的夹送辊卷取角度会容易使带钢在卷取过程中发生形变而报废，导致生产损失和安全事故。由于钢卷的带头形状存在不规整性，且开卷现场工况复杂，现有技术中通常由人工进行夹送辊卷取角度的测量，人工测量存在较大的事故风险，且效率较低。

3、针对上述，特提出本发明。

技术实现思路

1、本技术提供一种夹送辊卷取角度的检测方法及检测系统，用以解决现有技术中通过人工方式进行夹送辊卷取角度的测量所导致的事故风险、效率较低的技术问题。

2、本技术的第一方面提供一种夹送辊卷取角度的检测方法，包括以下步骤：

3、基于包含有钢卷及开卷机的预开卷图像，分别确定预开卷图像中位于钢卷端面中心的第一参考点及与第一参考点沿竖直方向垂直并位于夹送辊上的第二参考点；

4、基于预开卷图像提取钢卷轮廓特征数据，根据钢卷轮廓特征数据确定带头端点；

5、将第一参考点、第二参考点及带头端点相拟合，输出夹送辊卷取角度。

6、一些实施方式中，基于预开卷图像提取钢卷轮廓特征数据，根据钢卷轮廓特征数据确定带头端点包括：

7、基于预开卷图像提取钢卷轮廓特征数据，根据钢卷轮廓特征数据获得朝向钢卷轴向的带头纵截面轮廓特征数据；

8、对带头纵截面轮廓特征数据进行掩码处理，获得纵截面掩码数据；

9、提取纵截面掩码数据中朝向夹送辊方向的端点确定为带头端点。

10、一些实施方式中，基于预开卷图像提取钢卷轮廓特征数据，根据钢卷轮廓特征数据确定带头端点包括：

11、基于预开卷图像提取钢卷轮廓特征数据，根据钢卷轮廓特征数据获得朝向钢卷轴向的带头纵截面轮廓特征数据及朝向夹送辊的带头横端面轮廓特征数据；

12、对带头纵截面轮廓特征数据及带头横端面轮廓特征数据分别进行掩码处理，获得纵截面掩码数据及横端面掩码数据；

13、提取纵截面掩码数据及横端面掩码数据的交集区域中距离第二参考点最近的交集点确定为带头端点。

14、一些实施方式中，将第一参考点、第二参考点及带头端点相拟合，输出夹送辊卷取角度包括：

15、基于带头端点及第一参考点确定带头角度参考线；

16、基于第一参考点及第二参考点确定夹送辊角度参考线；

17、根据带头角度参考线与夹送辊角度参考线计算输出夹送辊卷取角度。

18、一些实施方式中，根据带头角度参考线与夹送辊角度参考线计算输出夹送辊卷取角度包括：

19、基于带头角度参考线的斜率获得带头水平角度；

20、基于夹送辊角度参考线的斜率获得夹送辊水平角度；

21、结合带头水平角度和夹送辊水平角度计算差值，以输出夹送辊卷取角度。

22、一些实施方式中，根据带头角度参考线与夹送辊角度参考线计算输出夹送辊卷取角度包括：

23、根据带头角度参考线与夹送辊角度参考线的夹角值，输出夹送辊卷取角度。

24、一些实施方式中，将第一参考点、第二参考点及带头端点相拟合，输出夹送辊卷取角度包括：

25、分别获取第一参考点、第二参考点及带头端点在预设坐标系中的坐标参数；

26、基于获取到的坐标参数拟合计算，输出夹送辊卷取角度。

27、一些实施方式中，基于包含有钢卷及开卷机的预开卷图像，分别确定预开卷图像中位于钢卷端面中心的第一参考点及与第一参考点沿竖直方向垂直并位于夹送辊上的第二参考点包括：

28、提取第一参考点参数及第二参考点参数，在预开卷图像中确定第一参考点及第二参考点；

29、其中，第一参考点参数及第二参考点参数存储于先验的数据库中。

30、一些实施方式中，夹送辊卷取角度的检测方法还包括：

31、将夹送辊卷取角度与预设阈值进行比对，根据夹送辊卷取角度是否大于预设阈值的情况，判定夹送辊卷取角度是否精确；和/或

32、将连续输出的多个夹送辊卷取角度进行曲线拟合获得拟合曲线，根据拟合曲线的增长趋势判定夹送辊卷取角度是否精确。

33、一些实施方式中，夹送辊卷取角度的检测方法还包括：基于斜对夹送辊轴心的图像采集装置获取预开卷图像。

34、本技术的第二方面提供一种夹送辊卷取角度的检测系统，用于应用如上的夹送辊卷取角度的检测方法，包括：

35、图像处理模块，用于基于包含有钢卷及开卷机的预开卷图像提取钢卷轮廓特征数据，以及确定第一参考点、第二参考点、带头端点；

36、数据处理模块，用于将第一参考点、第二参考点及带头端点相拟合，输出夹送辊卷取角度。

37、本技术的第三方面提供一种夹送辊卷取角度的检测设备，包括上位机及图像显示装置；图像显示装置用于将钢卷轮廓特征数据、带头角度参考线、夹送辊角度参考线以及夹送辊卷取角度中的至少一项在预开卷图像中可视化呈现；上位机被配置成：

38、基于包含有钢卷及开卷机的预开卷图像，分别确定预开卷图像中位于钢卷端面中心的第一参考点及与第一参考点沿竖直方向垂直并位于夹送辊上的第二参考点；

39、基于预开卷图像提取钢卷轮廓特征数据，根据钢卷轮廓特征数据确定带头端点；

40、将第一参考点、第二参考点及带头端点相拟合，输出夹送辊卷取角度。

41、本技术的第四方面提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，一个或多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上述的检测方法。

42、本技术提供的夹送辊卷取角度的检测方法及检测系统相比现有技术，至少具有以下

43、有益效果：

44、本技术提供的夹送辊卷取角度的检测方法，基于包含有钢卷及开卷机的预开卷图像，分别确定预开卷图像中位于钢卷端面中心的第一参考点及与第一参考点沿竖直方向垂直并位于夹送辊上的第二参考点；通过确定第一参考点和第二参考点在预开卷图像中的位置，可以为后续输出夹送辊卷取角度提供数据基础；基于预开卷图像提取钢卷轮廓特征数据，根据钢卷轮廓特征数据确定带头端点，通过在预开卷图像中提取钢卷轮廓特征数据，可以精确地确定钢卷上带头的形状，以在预开卷图像中确出带头端点的位置；将第一参考点、第二参考点及带头端点相拟合，通过第一参考点、第二参考点及带头端点在预开卷图像中的位置数据即可输出得到夹送辊卷取角度。由此，通过自动化的图像处理技术，实现了对夹送辊卷取角度的快速、准确检测，以避免传统人工测量方法的耗时和人力成本，从而提高了钢卷开卷效率，并且使得事故风险得到有效降低。

45、本技术提供的夹送辊卷取角度的检测方法及检测系统的其他优点及特征在后续具体实施方式中予以进一步阐述。