推焦车定位方法、装置、推焦系统、推焦车及存储介质与流程

1.本技术涉及冶金技术领域，尤其涉及一种推焦车定位方法、装置、推焦系统、推焦车及存储介质。


背景技术：

2.在现代冶金工业生产中，企业利用自动化系统来实现推焦定位，该自动化系统利用感应无线技术方式、中控室和推焦车进行数据通讯，以及利用载波发生器不间断地向编码电缆发送地址检测用的载波信号。沿编码电缆方向上的推焦车可通过地址天线接收载波信号，并通过地址检测器解码还原出推焦车所在位置，并将地址送予推焦车上的控制器，从而完成推焦车的定位。
3.然而，编码电缆的精度较低，定位公差为
±
5mm，此外，通过编码电缆进行推焦车的定位时，需要铺设较长的编码电缆，而编码电缆的成本较高。
4.也即，通过编码电缆来进行推焦车的定位时，定位精度低且定位成本高。


技术实现要素：

5.本技术的主要目的在于提供一种推焦车定位方法、装置、推焦系统、推焦车及存储介质，旨在解决现有的如何提高推焦车的定位精度和降低推焦车的定位成本的技术问题。
6.为实现上述目的，本技术提供一种推焦车定位方法，所述推焦车定位方法包括步骤：检测到预设传感器信号，控制推焦车停止移动；控制相机拍摄图像；基于所述图像确定焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓之间的位置偏差，其中，所述推焦车为所述焦炉上料；控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离，以完成所述推焦车的定位过程。
7.可选地，所述位置偏差为中心位置偏差，所述基于所述图像确定焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓之间的位置偏差，包括：从所述图像中提取焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓，并计算所述炉门轮廓和所述推焦口轮廓之间的轮廓位置偏差；获取所述焦炉的炉门宽度和所述推焦车的推焦口宽度；计算所述炉门宽度与所述推焦口宽度之间的差值，得到宽度差值；计算所述轮廓位置偏差与所述宽度差值的一半之间的差值，得到中心位置偏差。
8.可选地，所述控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离，包括：在所述图像中，若所述炉门轮廓在所述推焦口轮廓的左侧，则控制所述推焦车向左侧移动大小为所述位置偏差的距离。
9.可选地，所述控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离之后，包括：
控制所述相机拍摄所述推焦车移动后的移动后图像；从所述移动后图像中提取所述焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓，并计算所述炉门轮廓和所述推焦口轮廓之间的移动后位置偏差；若所述移动后位置偏差未满足预设偏差要求，则将所述移动后位置偏差作为所述位置偏差，并返回所述控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离的步骤，以使所述推焦车移动大小为所述移动后位置偏差的距离，直至所述移动后位置偏差满足所述预设偏差要求。
10.可选地，所述控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离之后，还包括：若循环过程的循环次数大于预设循环次数，则输出提示信息，以提示相关人员所述推焦车发生故障，其中，所述循环过程与返回所述控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离的步骤相对应。
11.可选地，所述基于所述图像确定焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓之间的位置偏差，包括：对所述图像进行校正处理，得到校正后图像；基于所述校正后图像，确定焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓之间的位置偏差。
12.此外，为实现上述目的，本技术还提供一种推焦车定位装置，所述推焦车定位装置包括：第一控制模块，用于检测到预设传感器信号，控制推焦车停止移动；第二控制模块，用于控制相机拍摄图像；确定模块，用于基于所述图像确定焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓之间的位置偏差，所述推焦车为所述焦炉上料；第三控制模块，用于控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离，以完成所述推焦车的定位过程。
13.此外，为实现上述目的，本技术还提供一种推焦系统，所述推焦系统包括推焦车、轨道、相机和传感器；所述传感器设置于所述轨道上，用于为所述推焦车进行辅助定位；所述相机设置于所述推焦车上，用于为所述推焦车进行精准定位；所述推焦车在所述轨道上移动。
14.此外，为实现上述目的，本技术还提供一种推焦车，所述推焦车包括存储器、处理器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的推焦车定位程序，所述推焦车定位程序被所述处理器执行时实现如上所述的推焦车定位方法的步骤。
15.此外，为实现上述目的，本技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有推焦车定位程序，所述推焦车定位程序被处理器执行时实现如上所述的推焦车定位方法的步骤。
16.与现有技术中，通过铺设较长的编码电缆来进行推焦车的定位导致定位精度低和定位成本高相比，本技术通过检测到预设传感器信号，控制推焦车停止移动；控制相机拍摄图像；基于所述图像确定焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓之间的位置偏差，其中，所述推焦车为所述焦炉上料；控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离，以完成
所述推焦车的定位过程。本技术通过预设传感器信号进行初步定位，并通过相机进行精准定位，其中，通过相机实现推焦车的定位过程的定位精度，高于通过编码线缆实现推焦车的定位过程的定位精度，并且本技术无需铺设编码电缆，相对于铺设较长的编码电缆而言，传感器和相机的成本要低于编码电缆的成本，因此，降低了推焦车的定位成本。
附图说明
17.图1是本技术推焦车定位方法第一实施例的流程示意图；图2是本技术推焦车定位装置较佳实施例的功能模块示意图；图3是本技术实施例中推焦系统的定位示意图；图4是本技术实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图。
18.附图标号说明：标号名称标号名称100推焦车110轨道120相机130传感器140焦炉150炉门本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
19.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
20.本技术提供一种推焦车定位方法，参照图1，图1为本技术推焦车定位方法第一实施例的流程示意图。
21.本技术实施例提供了推焦车定位方法的实施例，需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。推焦车定位方法可应用于终端或服务器中。为了便于描述，以下省略执行主体描述推焦车定位方法的各个步骤。推焦车定位方法包括：步骤s10，检测到预设传感器信号，控制推焦车停止移动。
22.在本实施例中，预设传感器用于为推焦车进行初步定位，具体地，在检测到预设传感器发送的预设传感器信号时，说明推焦车已与焦炉的炉门初步对准，控制处于移动状态的推焦车停止移动，即完成了推焦车的初步定位。其中，预设传感器可以为磁感应传感器和光敏传感器等，推焦车用于为焦炉上料。
23.步骤s20，控制相机拍摄图像。
24.在本实施例中，推焦车的进一步定位通过相机拍摄的图像来实现，其中，该图像可以实现较高精度的定位，例如定位公差为
±
1mm，从而实现高于通过编码电缆进行推焦车定位的定位精度。具体地，通过图像进行推焦车定位的定位精度，其定位精度的高低决定于图像的像素精度，即像素精度越高，定位公差的范围越小，进而实现较高精度的推焦车定位。其中，相机一般为ccd（charge coupled device，电荷耦合器件）相机。
25.步骤s30，基于所述图像确定焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓之间的位置偏差，其中，所述推焦车为所述焦炉上料。
26.在本实施例中，对推焦车进行定位实质上是对推焦车的推焦口与焦炉的炉门进行
定位，需要说明的是，推焦口和炉门均为方形，对推焦车的推焦口与焦炉的炉门进行定位的理想状态是推焦口的中心线和炉门的中心线重合，或者是推焦口的中心线和炉门的中心线同处于一条竖线（炉门对应的方形或推焦口对应的方形的宽的垂线）上。在图像中，可以提取到炉门轮廓和推焦口轮廓，并基于此确定炉门轮廓和推焦口轮廓之间的位置偏差。
27.需要说明的是，图像中的炉门轮廓和推焦口轮廓通过边缘检测算法实现，该边缘检测算法包括sobel算子检测方法、laplacian算子检测方法和canny算子检测方法等。
28.其中，在通过边缘检测算法提取图像中的炉门轮廓和推焦口轮廓之前，需要对图像进行校正，具体地，所述基于所述图像确定焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓之间的位置偏差，包括：步骤a，对所述图像进行校正处理，得到校正后图像；步骤b，基于所述校正后图像，确定焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓之间的位置偏差。
29.在本实施例中，图像校正算法包括透视变换算法和控制点变换算法等，用于校正由相机导致的图像的畸变和镜像等问题。可以理解，在通过图像校正算法对图像进行校正处理后，由此得到的校正后图像相较于校正前的图像，校正后图像中的炉门轮廓和推焦口轮廓之间的位置关系更加准确，由此确定的位置偏差也更加准确。
30.其中，推焦车的定位可以是炉门轮廓和推焦口轮廓的对齐，也可以是炉门的中心线和推焦口的中心线的对齐。
31.对于前者，位置偏差为轮廓位置偏差，可以理解，轮廓位置偏差为炉门轮廓和推焦口轮廓之间的距离。
32.对于后者，位置偏差为中心位置偏差，可以理解，中心位置偏差为炉门的中心线和推焦口的中心线之间的距离，所述基于所述图像确定焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓之间的位置偏差，包括：步骤c，从所述图像中提取焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓，并计算所述炉门轮廓和所述推焦口轮廓之间的轮廓位置偏差；步骤d，获取所述焦炉的炉门宽度和所述推焦车的推焦口宽度；步骤e，计算所述炉门宽度与所述推焦口宽度之间的差值，得到宽度差值；步骤f，计算所述轮廓位置偏差与所述宽度差值的一半之间的差值，得到中心位置偏差。
33.在本实施例中，位置偏差通过下述公式（1）求得：其中，x为中心位置偏差，c为轮廓位置偏差，a为炉门宽度，b为推焦口宽度。
34.需要说明的是，通过中心位置偏差来进行推焦车定位，相较于通过轮廓位置偏差来进行推焦车定位，推焦车为焦炉上料的效果更好。
35.步骤s40，控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离，以完成所述推焦车的定位过程。
36.进一步地，所述控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离，包括：步骤g，在所述图像中，若所述炉门轮廓在所述推焦口轮廓的左侧，则控制所述推
焦车向左侧移动大小为所述位置偏差的距离。
37.在本实施例中，在上述初步定位过程中，推焦车的移动距离可能过量或不足，由此会分别导致图像中的推焦口轮廓出现在炉门轮廓的左侧或图像中的炉门轮廓出现在推焦口轮廓的左侧。
38.需要说明的是，对于推焦口轮廓出现在炉门轮廓的左侧的情况，需要控制推焦车向图像的右侧移动大小为位置偏差的距离，即控制推焦车沿着初步定位时的移动方向后退大小为位置偏差的距离；对于炉门轮廓出现在推焦口轮廓的左侧，需要控制推焦车向图像的左侧移动大小为位置偏差的距离，即控制推焦车沿着初步定位时的移动方向继续前进大小为位置偏差的距离。
39.进一步地，所述控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离之后，包括：步骤h，控制所述相机拍摄所述推焦车移动后的移动后图像；步骤i，从所述移动后图像中提取所述焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓，并计算所述炉门轮廓和所述推焦口轮廓之间的移动后位置偏差；步骤j，若所述移动后位置偏差未满足预设偏差要求，则将所述移动后位置偏差作为所述位置偏差，并返回所述控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离的步骤，以使所述推焦车移动大小为所述移动后位置偏差的距离，直至所述移动后位置偏差满足所述预设偏差要求。
40.在本实施例中，可能会由于一定原因（例如外部因素和推焦车所在推焦系统的内部因素的影响）导致控制推焦车移动大小为位置偏差的距离后，并未能完成推焦车的定位过程，此时，需要再次控制相机拍摄推焦车移动后的移动后图像，通过移动后图像对应的移动后位置偏差来确定推焦车的定位过程是否已经完成。其中，推焦车的定位过程是否已经完成通过移动后位置偏差来确定，具体地，若移动后位置偏差未满足预设偏差要求，则推焦车的定位过程未完成；若移动后位置偏差满足预设偏差要求，则推焦车的定位过程已经完成。其中，预设偏差要求为位置偏差小于或等于预设数值，该预设数值可根据具体需要设置，本实施例中不作具体限定，可以理解，预设数值影响推焦车的定位过程完成后，推焦车与炉门之间的位置偏差，因此，预设数值越小，定位精度越高。例如预设数值为2.5mm和3mm等。
41.其中，计算移动后位置偏差的具体实施方式与上述计算位置偏差的实施例基本相同，在此不再赘述。
42.需要说明的是，若推焦车的定位过程未能完成，则返回控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离的步骤，其中，位置偏差为移动后位置偏差；若推焦车的定位已经完成，则结束推焦车的定位过程。可以理解，推焦车的定位过程可能为计算位置偏差
‑
控制推焦车移动
‑
计算移动后位置偏差
‑
控制推焦车移动
……
的循环过程，直至移动后位置偏差满足预设偏差要求，该循环过程结束。
43.需要说明的是，若上述循环过程一直循环而无法停止，则说明此时的推焦系统并非处于正常的推焦车的定位过程，而是出现了故障。因此，为避免推焦系统出现故障后，上述循环过程还一直执行，需要限定该循环过程的循环次数。具体地，所述控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离之后，还包括：步骤k，若循环过程的循环次数大于预设循环次数，则输出提示信息，以提示相关
人员所述推焦车发生故障，其中，所述循环过程与返回所述控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离的步骤相对应。
44.在本实施例中，若循环过程的循环次数大于预设循环次数，则输出提示信息；若循环过程的循环次数小于或等于预设循环次数，则继续执行该循环过程。其中，预设循环次数可以根据需要设置，本实施例不作具体限定。可以理解，可以根据经验设置，具体地，确定推焦车的定位过程一般需要经过多少次上述循环过程可以完成，并设置预设循环次数为略大于该次数的数值，例如推焦车的定位过程一般需要经过2次上述循环过程可以完成，则预设循环次数可以是3、4等略大于2的数值；又如推焦车的定位过程一般需要经过3次上述循环过程可以完成，则预设循环次数可以是4、5等略大于3的数值。
45.需要说明的是，上述故障可能是由相机、定位程序或推焦车导致的。例如相机损坏、定位程序出现bug或推焦车移动过程异常。
46.与现有技术中，通过铺设较长的编码电缆来进行推焦车的定位导致定位精度低和定位成本高相比，本技术通过检测到预设传感器信号，控制推焦车停止移动；控制相机拍摄图像；基于所述图像确定焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓之间的位置偏差，其中，所述推焦车为所述焦炉上料；控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离，以完成所述推焦车的定位过程。本技术通过预设传感器信号进行初步定位，并通过相机进行精准定位，其中，通过相机实现推焦车的定位过程的定位精度，高于通过编码线缆实现推焦车的定位过程的定位精度，并且本技术无需铺设编码电缆，相对于铺设较长的编码电缆而言，传感器和相机的成本要低于编码电缆的成本，因此，降低了推焦车的定位成本。
47.此外，本技术还提供一种推焦车定位装置，参照图2，所述推焦车定位装置包括：第一控制模块10，用于检测到预设传感器信号，控制推焦车停止移动；第二控制模块20，用于控制相机拍摄图像；确定模块30，用于基于所述图像确定焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓之间的位置偏差，所述推焦车为所述焦炉上料；第三控制模块40，用于控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离，以完成所述推焦车的定位过程。
48.可选地，所述位置偏差为中心位置偏差，所述确定模块30还用于：从所述图像中提取焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓，并计算所述炉门轮廓和所述推焦口轮廓之间的轮廓位置偏差；获取所述焦炉的炉门宽度和所述推焦车的推焦口宽度；计算所述炉门宽度与所述推焦口宽度之间的差值，得到宽度差值；计算所述轮廓位置偏差与所述宽度差值的一半之间的差值，得到中心位置偏差。
49.可选地，所述第三控制模块40还用于：在所述图像中，若所述炉门轮廓在所述推焦口轮廓的左侧，则控制所述推焦车向左侧移动大小为所述位置偏差的距离。
50.可选地，所述推焦车定位装置还包括：控制所述相机拍摄所述推焦车移动后的移动后图像；从所述移动后图像中提取所述焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓，并计算所述炉门轮廓和所述推焦口轮廓之间的移动后位置偏差；
若所述移动后位置偏差未满足预设偏差要求，则将所述移动后位置偏差作为所述位置偏差，并返回所述控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离的步骤，以使所述推焦车移动大小为所述移动后位置偏差的距离，直至所述移动后位置偏差满足所述预设偏差要求。
51.可选地，所述推焦车定位装置还包括：若循环过程的循环次数大于预设循环次数，则输出提示信息，以提示相关人员所述推焦车发生故障，其中，所述循环过程与返回所述控制所述推焦车移动大小为所述位置偏差的距离的步骤相对应。
52.可选地，所述确定模块30还用于：对所述图像进行校正处理，得到校正后图像；基于所述校正后图像，确定焦炉的炉门轮廓和所述推焦车的推焦口轮廓之间的位置偏差。
53.本技术推焦车定位装置具体实施方式与上述推焦车定位方法各实施例基本相同，在此不再赘述。
54.此外，本技术还提供一种推焦系统，参照图3，图3为本发明一实施例中推焦系统的定位示意图，所述推焦系统包括推焦车100、轨道110、相机120和传感器130；所述传感器130设置于所述轨道110上，用于为所述推焦车100进行辅助定位；所述相机120设置于所述推焦车100上，用于为所述推焦车100进行精准定位；所述推焦车100在所述轨道110上移动。
55.在本实施例中，传感器130为多个，传感器130的数量与焦炉140的炉门150的数量相同，且各传感器130分别处于各炉门150的中心线的延长线上，其中，传感器130包括磁感应传感器和光敏传感器等。
56.需要说明的是，由于焦炉140温度较高，为确保相机120的安全，相机120在安装时不能过于靠近焦炉140，即相机120与焦炉140之间需要间隔安全距离，该安全距离可以为3、4和5米等，该安全距离可根据具体情况设置，本实施例不作具体限定；此外，相机120还有配套的光源，可以理解，光源在安装后能够为相机120拍照过程进行补光即可，其安装方式在本实施例中不作具体限定。其中，相机120一般为ccd（charge coupled device，电荷耦合器件）相机120。需要说明的是，相机120的安装位置还需满足一个条件，该条件为能够拍摄到推焦车100的推焦口和焦炉140的炉门150。
57.需要说明的是，由于焦炉140的炉温较高，红光较强，为确保图像的拍摄质量，需要在安装相机120时，还在相机120上安装用于过滤红光的红外滤光片。
58.与现有技术中，通过铺设较长的编码电缆来进行推焦车100的定位导致定位精度低和定位成本高相比，本技术通过将所述传感器130设置于所述轨道110上，用于为所述推焦车100进行辅助定位；将所述相机120设置于所述推焦车100上，用于为所述推焦车100进行精准定位；所述推焦车100在所述轨道110上移动。本技术通过传感器130进行初步定位，并通过相机120进行精准定位，其中，通过相机120实现推焦车100的定位过程的定位精度，高于通过编码线缆实现推焦车100的定位过程的定位精度，并且本技术无需铺设编码电缆，相对于铺设较长的编码电缆而言，传感器130和相机120的成本要低于编码电缆的成本，因此，降低了推焦车100的定位成本。
59.此外，本技术还提供一种推焦车。如图4所示，图4是本技术实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图。
60.需要说明的是，图4即可为推焦车的硬件运行环境的结构示意图。
61.如图4所示，该推焦车可以包括：处理器1001，例如cpu，存储器1005，用户接口1003，网络接口1004，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（display）、输入单元比如键盘（keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如wi
‑
fi接口）。存储器1005可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器（non
‑
volatile memory），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
62.可选地，推焦车还可以包括rf（radio frequency，射频）电路，传感器、音频电路、wifi模块等等。
63.本领域技术人员可以理解，图4中示出的推焦车结构并不构成对推焦车的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
64.如图4所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及推焦车定位程序。其中，操作系统是管理和控制推焦车硬件和软件资源的程序，支持推焦车定位程序以及其它软件或程序的运行。
65.在图4所示的推焦车中，用户接口1003主要用于连接终端，与终端进行数据通信，如接收终端发送的请求；网络接口1004主要用于后台服务器，与后台服务器进行数据通信；处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的推焦车定位程序，并执行如上所述的推焦车定位方法的步骤。
66.本技术推焦车具体实施方式与上述推焦车定位方法各实施例基本相同，在此不再赘述。
67.此外，本技术实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有推焦车定位程序，所述推焦车定位程序被处理器执行时实现如上所述的推焦车定位方法的步骤。
68.本技术计算机可读存储介质具体实施方式与上述推焦车定位方法各实施例基本相同，在此不再赘述。
69.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
70.上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
71.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如rom/ram、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服
务器，设备，或者网络设备等）执行本技术各个实施例所述的方法。
72.以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。