一种智能天车调度集成管理系统的制作方法

1.本发明涉及钢铁行业装备智能集成的技术领域，更具体地，涉及一种智能天车调度集成管理系统。


背景技术：

2.随着全球钢铁行业经济的发展，钢铁板坯物料需求量逐年提高。目前，钢铁行业厂房车间内的板坯物料搬运装备基本沿用普通天车作业的方式，普通天车现有的操作方式大都依靠人工，且厂房内有高温、高粉尘等客观不利条件存在，因此普遍存在工人劳动强度大、容易误操作、设备效率低、安全性差等一系列问题，同时天车运行、作业、板坯物料的数据无法及时和有效管理，自动化、信息化程度低。
3.随着国内智能制造的推进和发展，企业生产的无人化、智能化、信息化的趋势越来越明显，实现搬运装备的全自动装卸作业以及物料信息的自动跟踪，可大大减少现场作业人员的数量、提高作业效率，降低企业的成本，而且实现物料搬运装备的无人化和智能化能够使信息更加流通，帮助客户提高产品竞争力，提升企业形象，对企业数字化转型具有重要意义。
4.2019年5月31日，中国发明专利(公布号：cn109823968a)中公开了一种天车库区管理系统，该专利中提出的系统应用于仓库内物料与天车的管理，包括物料模块、天车模块、库区模块及地面主机；所述库区模块包括设于物料上的标签，所述天车模块包括设于天车上的第一阅读器、天车定位装置、天车导航装置以及用于控制天车运行的天车通信单元；所述库区模块包括设于物料存放仓库的第二阅读器与通信装置；所述地面主机包括权限管理模块、系统设置模块、天车作业模块以及报表管理模块，通过该专利提出的技术方案，用户能够对仓库内物料以及天车的运行进行全方位管理，进而提高作业效率和企业生产率，但该方案的重点集中归结于天车本身，而在天车实际工作中，天车与其它层面的系统模块协作配合也十分重要，综合性的高效配合更有利于企业生产智能化，促进企业的数字化转型，因此，如何实现钢铁板坯物料的自动搬运、数据管理、流程监控及系统集成，研究一种以天车为中心的智能调度集成管理系统具有重大意义。


技术实现要素：

5.为解决当前钢铁行业面对物料仓储管理时，研究集中于直接操作者天车本身，忽略除天车之外的其它各操作层面的配合，导致企业生产智能化集成度低的问题，本发明提出一种智能天车调度管理系统，实现钢铁板坯物料的自动搬运、板坯数据管理、流程监控及系统集成，促进企业生产智能化的发展。
6.为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：
7.本发明提出一种智能天车调度集成管理系统，用于板坯物料的搬运调度管理，所述系统包括：
8.生产信息化管理系统mes、调度管理模块、智能辅助模块及天车模块；
9.生产信息化管理系统mes下发生产任务指令至调度管理模块，所述智能辅助模块向调度管理模块反馈用于板坯物料搬运中生产调度逻辑判断的辅助信息，调度管理模块根据生产任务指令及辅助信息，形成天车生产调度执行指令，下发至天车模块，天车模块接收调度管理模块下发的天车生产调度执行指令并执行，完成板坯物料自动化搬运任务，然后将指令执行结果反馈至调度管理模块，调度管理模块接收天车模块反馈的执行结果，调整天车生产调度执行指令。
10.优选地，所述生产信息管理系统mes下发的生产任务指令为板坯库区每天的作业计划，调度管理模块将接收到的板坯库区每天的作业计划细分，形成任务排程；
11.所述智能辅助模块向调度管理模块反馈用于板坯物料搬运中生产调度逻辑判断的辅助信息包括：板坯数据信息及板坯库区现场安全信息，所述板坯数据信息包括：板坯id信息、板坯尺寸信息、板坯物理坐标信息；
12.调度管理模块基于任务排程以及板坯库区的板坯id信息、板坯尺寸信息、板坯物理坐标信息及板坯库区现场安全信息，形成天车生产调度执行指令；
13.调度管理模块接收天车模块反馈的执行结果，且当板坯数据信息发生变化时，调度管理模块更新智能辅助模块向其反馈的辅助信息，根据生产任务指令及更新的辅助信息，结合板坯库区的实际状态，调整天车生产调度执行指令。
14.优选地，所述天车模块包括天车通信单元、天车本体、防摇定位单元、天车巡航单元、夹钳状态检测单元及夹钳物料夹持检测单元；
15.天车通信单元的一端分别与天车本体、防摇定位单元、天车巡航单元、夹钳状态检测单元及夹钳物料夹持检测单元连接，另一端与调度管理模块双向连接，天车通信单元接收调度管理模块下发的天车生产调度执行指令，所述天车生产调度执行指令包括速度调节指令、防摇定位指令、自动巡航指令、夹钳状态检测指令及夹钳物料夹持检测指令，并将指令传输至天车本体、防摇定位单元、夹钳状态检测单元、夹钳物料夹持检测单元及天车巡航单元执行，最后天车本体、防摇定位单元、夹钳状态检测单元、夹钳物料夹持检测单元及天车巡航单元的执行结果通过天车通信单元反馈至调度管理模块；
16.天车通信单元根据速度调节指令，控制天车本体的自动运行，多天车间实现防撞和自动减速；天车巡航单元根据自动巡航指令中给定的目标坐标，将天车规划巡航至目标坐标，并通过天车通信单元将实时导航数据反馈至调度管理模块；防摇定位单元接收防摇定位指令，定位天车本体位置，根据天车本体位置及起升位置信号控制天车完成移动起吊动作，且防摇，并通过天车通信单元将实时防摇定位数据上传至调度管理模块；所述夹钳状态检测单元接收夹钳状态检测指令，检测天车的夹钳状态是否张开或闭合，并通过天车通信单元将检测的实时数据上传至调度管理模块；所述夹钳物料夹持检测单元接收夹钳物料夹持检测指令，检测天车的夹钳夹持板坯物料的结果，实现板坯物料夹取、移动及放下，并通过天车通信单元将检测的实时数据上传至调度管理模块。
17.优选地，所述防摇定位单元内设有防摇定位控制模型、变频器及电机，所述防摇定位控制模型包括：速度控制器、控制对象模块及检测控制对象位置模块，目标位置lt作为速度控制器的输入，速度控制器与控制对象模块连接，控制对象模块的输出作为检测控制对象位置模块的输入，将当前控制对象的位置lc反馈于目标位置lt，防摇定位控制模型为一个闭环控制模型，所述控制对象模块中的控制对象为天车本体的大车或小车，设l
wind
o
w
表示
控制标准阈值，l
min
表示给定减速距离，v
min
表示最小给定速度，v
max
表示最小给定速度，
△
l表示控制对象距离目标位置差值，防摇定位单元接收到防摇定位指令后，执行以下操作：
18.s1.判断控制对象距离目标位置的差值
△
l是否满足：l
window
﹤
△
l≤l
min
，若是，计算控制对象的当前速度v，公式为：
[0019][0020]
然后执行步骤s2；否则，判断控制对象距离目标位置的差值
△
l是否满足：
△
l﹥l
min
，若是，令控制对象的当前速度v取v
max
，否则，令控制对象的当前速度v取零，执行步骤s3；
[0021]
s2.判断控制对象的当前速度v是否满足：v≤v
min
，若是，令控制对象的当前速度v取v
min
，执行步骤s3；否则，执行步骤s3；
[0022]
s3.通过变频器将当前速度v转换为给定值以防摇，若变频器在启动阶段，则通过变频器斜率启动后，控制电机动作进行速度转换；若变频器未启动，则直接通过控制电机动作进行速度转换；
[0023]
天车巡航单元根据自动巡航指令中给定的目标坐标，基于防摇定位单元内设有的防摇定位控制模型、变频器及电机，通过电机动作，将天车规划巡航至目标坐标。
[0024]
在此，由步骤s1～s2得出控制对象需控制的速度目标值，速度与变频器给定值存在对应转换关系，不同变频器对应关系不同，通过步骤s3的操作，直接进一步控制变频器即可将控制对象的速度转换为控制速度。
[0025]
优选地，所述夹钳状态检测单元接收夹钳状态检测指令以及夹钳物料夹持检测单元接收夹钳物料夹持检测指令后，在夹钳下降时，触发触碰物料开关，设置信号“1”表示板坯物料与夹钳稳定接触，设置信号“0”表示板坯物料未与夹钳稳定接触；
[0026]
在夹钳与板坯物料稳定接触后，夹钳安全上升，达到设定高度时间超过ts秒时，若信号为“0”，则夹钳状态检测单元报警，夹钳不上升；
[0027]
设夹钳打开时，夹钳开闭开关信号为“1”，夹钳关闭时，夹钳开闭开关信号为“0”，若触发触碰物料开关信号为“1”且夹钳开闭开关信号为“1”，则表征物料被稳定夹住。根据天车本体是否移动，确认物料是否移动；若触发触碰物料开关信号为“0”且“夹钳开闭开关信号为“0”，则表征物料被放下。
[0028]
优选地，所述智能辅助模块包括数据采集单元、板坯检测单元、无线通讯单元及现场安全单元；所述数据采集单元负责天车模块、调度管理模块与智能辅助模块的数据交互；所述板坯检测单元包括板坯id识别单元、板坯尺寸测量单元及板坯扫描单元，分别用于识别板坯id、测量板坯尺寸、确定板坯物理坐标，实现板坯的入库、出库数据跟踪；无线通讯单元用于管理天车模块、调度管理模块及智能辅助模块的无线交互；现场安全单元用于响应板坯库区的安全机制。
[0029]
优选地，板坯检测单元的板坯id识别单元、板坯尺寸测量单元及板坯扫描单元处于高温环境，板坯id识别单元、板坯尺寸测量单元及板坯扫描单元分别用于识别板坯id、测量板坯尺寸及确定板坯物理坐标，工作过程中均采用工业相机和激光扫描设备，其中，工业相机上增加有水冷防爆装置，通过水冷方式予以降温，激光扫描设备外围增加风冷装置，通过风冷方式予以降温；
[0030]
板坯检测单元的板坯id识别单元、板坯尺寸测量单元及板坯扫描单元采集了板坯数据信息后，通过滤波方法将数据过滤，将选定边界外的点和异常点去除，最后基于机器识别及深度学习算法进行特征提取、id识别、尺寸测量及扫描。
[0031]
优选地，板坯id识别单元上设有第一采集器，第一采集器包括板坯检测开关、工业相机、光源及控制器，当板坯物料通过辊道进入智能天车调度集成管理系统后，板坯检测开关被触发，板坯id识别单元的识别功能启动，基于深度学习算法，实现ocr文字识别，进行信息采集，板坯id识别单元传输至调度管理模块的数据包括：系统时间戳、板坯id号；板坯id识别单元在板坯库区入口及出口各装置一个，调度管理模块获取板坯id号后，将板坯id与生产信息化管理系统mes下发的生产任务指令进行匹配，若板坯id存在于生产信息化管理系统mes下发的生产任务指令中，则匹配计划，否则作为新增，调度管理模块将新增的计划反馈给mes，作为实绩处理，实现板坯跟踪数据闭环。
[0032]
优选地，板坯尺寸测量单元上设有第二采集器，第二采集器包括工业相机、光源、控制器，板坯尺寸测量单元基于视野计算方法，实现板坯的长、宽、高物理尺寸测量，尺寸测量结果数据反馈至调度管理模块，包括：系统时间戳、板坯最大长度、板坯最小长度、板坯最大宽度、板坯最小宽度、板坯最大厚度及板坯最小厚度，板坯尺寸测量单元在板坯库区入口及出口各装置一个，实现板坯跟踪数据闭环。
[0033]
优选地，板坯扫描单元上设有第三采集器，第三采集器为激光扫描仪，基于点云数据，第三采集器进行板坯特征提取，获取扫描点云数据后，进行数据过滤，将选定边界外的点和异常点去除，最后组合生成pcd文件，识别出板坯物理坐标，识别结果数据反馈给调度管理模块，包括：系统时间戳、板坯长、板坯宽及板坯中心坐标。
[0034]
优选地，所述现场安全单元包括门禁感应器及图像采集卡，所述图像采集卡和门禁卡布置于板坯工作车间无人实施场景中的若干位置，当图像采集卡或门禁感应器采集到工作人员闯入时，调度管理模块启动安全机制，现场安全单元响安全机制，将采集到的工作人员闯入的信号发送至调度管理模块，调度管理模块根据接收到的信号启动工作机制，所述的工作机制包括普通级别和重要级别；当工作机制为普通级别时，调度管理模块进行声光报警，并在ui界面进行提示；当工作机制为重要级别时，智能天车调度集成管理系统停机，直至工作人员闯入造成的安全影响解除。
[0035]
本发明有益效果：
[0036]
本发明提出一种智能天车调度集成管理系统，将天车模块、调度管理模块及智能辅助模块集成，天车模块实现板坯自动化搬运，并与调度管理模块集成，所述调度管理系统调度天车多机协同作业，安全避让，实现作业流程自动化，所述智能辅助模块辅助调度管理模块，实现数据互联及物料跟踪，与天车模块、调度管理模块协同满足板坯库区自动化运行，促进企业生产智能化的发展。
附图说明
[0037]
图1表示本发明实施例中提出的智能天车调度集成管理系统的整体结构示意图；
[0038]
图2表示本发明实施例中提出的天车模块的整体结构示意图；
[0039]
图3表示本发明实施例中提出的防摇定位单元的结构图。
具体实施方式
[0040]
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0041]
为了更好地说明本实施例，附图某些部位会有省略、放大或缩小，并不代表实际尺寸；
[0042]
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知内容说明可能省略是可以理解的。
[0043]
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0044]
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
[0045]
实施例
[0046]
一种智能天车调度集成管理系统，用于板坯物料的搬运调度管理，面向钢铁行业，参见图1，所述系统包括以下4个子部分：
[0047]
生产信息化管理系统mes、调度管理模块、智能辅助模块及天车模块；
[0048]
生产信息化管理系统mes是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。mes可以为企业提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心/设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块，为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。
[0049]
在本实施例中，如图1所示，从整体层面，生产信息化管理系统mes、调度管理模块、智能辅助模块及天车模块的配合如下：
[0050]
生产信息化管理系统mes下发生产任务指令至调度管理模块，智能辅助模块向调度管理模块反馈用于板坯物料搬运中生产调度逻辑判断的辅助信息，调度管理模块根据生产任务指令及辅助信息，形成天车生产调度执行指令，下发至天车模块，天车模块接收调度管理模块下发的天车生产调度执行指令并执行，完成板坯物料自动化搬运任务，然后将指令执行结果反馈至调度管理模块，调度管理模块接收天车模块反馈的执行结果，调整天车生产调度执行指令。
[0051]
在本实施例中，生产信息管理系统mes下发的生产任务指令为板坯库区每天的作业计划，调度管理模块将接收到的板坯库区每天的作业计划细分，形成任务排程；
[0052]
智能辅助模块向调度管理模块反馈用于板坯物料搬运中生产调度逻辑判断的辅助信息包括：板坯数据信息及板坯库区现场安全信息，所述板坯数据信息包括：板坯id信息、板坯尺寸信息、板坯物理坐标信息；
[0053]
调度管理模块基于任务排程以及板坯库区的板坯id信息、板坯尺寸信息、板坯物理坐标信息及板坯库区现场安全信息，形成天车生产调度执行指令；
[0054]
在本实施例中，调度管理模块将接收到的板坯库区每天的作业计划细分，形成任务排程，对应的一种具体天车生产调度执行指令的内容可以为：
[0055]
设调度管理模块获取到的任务计划为t，任务计划t中已明确板坯搬运顺序和板坯目标节点信息，调度管理模块根据生产任务指令及辅助信息确定任务计划t的执行天车，如确定执行任务计划t的两台天车为ma与mb，基于任务计划t下包含的板坯数目n，对任务计划t进行划分，得到n块板坯搬运的执行计划任务排程，然后根据执行天车的协同配合情况，确定执行计划任务排程下的执行类型，如以下三种：
[0056]
一.天车m
a
执行t
k
，天车m
b
执行待避，第k块板坯的执行计划t
k
单一执行；
[0057]
二.天车m
a
执行t
k
，天车m
b
执行待避，天车m
b
执行t
k
‑1，天车m
a
执行待避，第k
‑
1块板坯的执行计划t
k
‑1与第k块板坯的执行计划t
k
并行执行；
[0058]
三.第k块板坯的执行计划t
k
拆分执行：t
k
＝t
k1
,t
k2
；其中，t
k1
,t
k2
分别表示执行计划t
k
拆分后的两个计划，将t
k1
和t
k2
放入任务计划t，剔除原执行计划t
k
，形成新任务计划t’，对于新任务计划t’中的执行计划，选择执行类型为单一执行或并行执行。
[0059]
根据每种执行类型下的天车运行时间代价函数，确定使天车运行时间代价函数取得最小值时的天车板坯搬运作业调度指令，然后调度管理模块根据天车板坯搬运作业调度指令确认天车搬运板坯的路径节点，以此调度天车，在整个过程中，智能调度管理系统与智能辅助模块协同配合，基于数据互联互通，实现调度层面的智能化，包括：天车设备调度、天车多机协同作业、天车安全避让以及整体任务排程等。
[0060]
调度管理模块接收天车模块反馈的执行结果，且当板坯数据信息发生变化时，调度管理模块更新智能辅助模块向其反馈的辅助信息，根据生产任务指令及更新的辅助信息，结合板坯库区的实际状态，调整天车生产调度执行指令。
[0061]
在本实施例中，参见图2，天车模块包括天车通信单元、天车本体、防摇定位单元、天车巡航单元、夹钳状态检测单元及夹钳物料夹持检测单元；
[0062]
天车通信单元的一端分别与天车本体、防摇定位单元、天车巡航单元、夹钳状态检测单元及夹钳物料夹持检测单元连接，另一端与调度管理模块双向连接，天车通信单元接收调度管理模块下发的天车生产调度执行指令，所述天车生产调度执行指令包括速度调节指令、防摇定位指令、自动巡航指令、夹钳状态检测指令及夹钳物料夹持检测指令，并将指令传输至天车本体、防摇定位单元、夹钳状态检测单元、夹钳物料夹持检测单元及天车巡航单元执行，最后天车本体、防摇定位单元、夹钳状态检测单元、夹钳物料夹持检测单元及天车巡航单元的执行结果通过天车通信单元反馈至调度管理模块；
[0063]
具体的：
[0064]
天车通信单元根据速度调节指令，控制天车本体的自动运行，多天车间实现防撞和自动减速；
[0065]
天车巡航单元根据自动巡航指令中给定的目标坐标，将天车规划巡航至目标坐标，并通过天车通信单元将实时导航数据反馈至调度管理模块；
[0066]
防摇定位单元接收防摇定位指令，定位天车本体位置，根据天车本体位置及起升位置信号控制天车完成移动起吊动作，且防摇，并通过天车通信单元将实时防摇定位数据上传至调度管理模块；
[0067]
夹钳状态检测单元接收夹钳状态检测指令，检测天车的夹钳状态是否张开或闭合，并通过天车通信单元将检测的实时数据上传至调度管理模块；所述夹钳物料夹持检测单元接收夹钳物料夹持检测指令，检测天车的夹钳夹持板坯物料的结果，实现板坯物料夹取、移动及放下，并通过天车通信单元将检测的实时数据上传至调度管理模块。
[0068]
在本实施例中，参见图3，防摇定位单元内设有防摇定位控制模型、变频器及电机，防摇定位控制模型包括：速度控制器、控制对象模块及检测控制对象位置模块，目标位置lt作为速度控制器的输入，速度控制器与控制对象模块连接，控制对象模块的输出作为检测控制对象位置模块的输入，将当前控制对象的位置lc反馈于目标位置lt，防摇定位控制模型为一个闭环控制模型，所述控制对象模块中的控制对象为天车本体的大车或小车，设
l
wind
o
w
表示控制标准阈值，l
min
表示给定减速距离，v
min
表示最小给定速度，v
max
表示最小给定速度，
△
l表示控制对象距离目标位置差值，防摇定位单元接收到防摇定位指令后，执行以下操作：
[0069]
s1.判断控制对象距离目标位置的差值
△
l是否满足：l
window
﹤
△
l≤l
min
(“左侧”限定表明控制对象距离目标位置的差值
△
l大于控制标准阈值时，防摇定位控制模型进行防摇控制)，若是，计算控制对象的当前速度v，公式为：
[0070][0071]
然后执行步骤s2；否则，判断控制对象距离目标位置的差值
△
l是否满足：
△
l﹥l
min
，若是，令控制对象的当前速度v取v
max
，否则，令控制对象的当前速度v取零，执行步骤s3；
[0072]
s2.判断控制对象的当前速度v是否满足：v≤v
min
，若是，令控制对象的当前速度v取v
min
，执行步骤s3；否则，执行步骤s3；
[0073]
s3.通过变频器将当前速度v转换为给定值以防摇，若变频器在启动阶段，则通过变频器斜率启动后，控制电机动作进行速度转换；若变频器未启动，则直接通过控制电机动作进行速度转换。速度与变频器给定值存在对应转换关系，不同变频器对应关系不同，此处不再赘述。
[0074]
进一步，天车巡航单元根据自动巡航指令中给定的目标坐标，基于防摇定位单元内设有的防摇定位控制模型、变频器及电机，通过电机动作，将天车规划巡航至目标坐标；
[0075]
在本实施例中，所述夹钳状态检测单元接收夹钳状态检测指令以及夹钳物料夹持检测单元接收夹钳物料夹持检测指令后，在夹钳下降时，触发触碰物料开关，设置信号“1”表示板坯物料与夹钳稳定接触，设置信号“0”表示板坯物料未与夹钳稳定接触；
[0076]
在夹钳与板坯物料稳定接触后，夹钳安全上升，达到设定高度时间超过ts秒时，若信号为“0”，则夹钳状态检测单元报警，夹钳不上升；在此，夹钳上升达到的设定高度时间长度根据具体需要设定，本实施例中，可设置5s。
[0077]
设夹钳打开时，夹钳开闭开关信号为“1”，夹钳关闭时，夹钳开闭开关信号为“0”，若触发触碰物料开关信号为“1”且夹钳开闭开关信号为“1”，则表征物料被稳定夹住。根据天车本体是否移动，确认物料是否移动；若触发触碰物料开关信号为“0”且“夹钳开闭开关信号为“0”，则表征物料被放下。
[0078]
在本实施例中，智能辅助模块包括数据采集单元、板坯检测单元、无线通讯单元及现场安全单元；所述数据采集单元负责天车模块、调度管理模块与智能辅助模块的数据交互；所述板坯检测单元包括板坯id识别单元、板坯尺寸测量单元及板坯扫描单元，分别用于识别板坯id、测量板坯尺寸、确定板坯物理坐标，实现板坯的入库、出库数据跟踪；无线通讯单元用于管理天车模块、调度管理模块及智能辅助模块的无线交互；现场安全单元用于响应板坯库区的安全机制。
[0079]
在本实施例中，数据采集单元采用mysql community 8开源数据库作为系统db数据库，使用proxool中间件搭建mysql连接池，对天车模块、调度管理模块与智能辅助模块开放restful webservice接口，通过tomcat与javaweb开发servlet服务，servlet服务支持任何跨平台系统；若天车模块、调度管理模块与智能辅助模块要求webapi接口方式，数据采集
系统通过.netcore开发webapi供天车模块、调度管理模块与智能辅助模块调用，建立消息队列中间服务，打通调度管理模块与数据采集单元通讯，采用redis作为实时数据存储，采用emq作为订阅与即时推送服务，并且会搭建emq集群服务，增加其稳定可靠机制，采用mongodb作为日志、消息定义存储。
[0080]
在本实施例中，板坯检测单元的板坯id识别单元、板坯尺寸测量单元及板坯扫描单元处于高温环境，板坯id识别单元、板坯尺寸测量单元及板坯扫描单元分别用于识别板坯id、测量板坯尺寸及确定板坯物理坐标，工作过程中均采用工业相机和激光扫描设备，其中，工业相机上增加有水冷防爆装置，通过水冷方式予以降温，激光扫描设备外围增加风冷装置，通过风冷方式予以降温；
[0081]
板坯检测单元的板坯id识别单元、板坯尺寸测量单元及板坯扫描单元采集了板坯数据信息后，通过滤波方法将数据过滤，将选定边界外的点和异常点去除，最后基于机器识别及深度学习算法进行特征提取、id识别、尺寸测量及扫描。
[0082]
在本实施例中，板坯id识别单元上设有第一采集器，第一采集器包括板坯检测开关、工业相机、光源及控制器，当板坯物料通过辊道进入智能天车调度集成管理系统后，板坯检测开关被触发，板坯id识别单元的识别功能启动，基于深度学习算法，实现ocr文字识别，进行信息采集，板坯id识别单元传输至调度管理模块的数据包括：系统时间戳、板坯id号；板坯id识别单元在板坯库区入口及出口各装置一个，调度管理模块获取板坯id号后，将板坯id与生产信息化管理系统mes下发的生产任务指令进行匹配，若板坯id存在于生产信息化管理系统mes下发的生产任务指令中，则匹配计划，否则作为新增，调度管理模块将新增的计划反馈给mes，作为实绩处理，实现板坯跟踪数据闭环。
[0083]
在本实施例中，板坯尺寸测量单元上设有第二采集器，第二采集器包括工业相机、光源、控制器，板坯尺寸测量单元基于视野计算方法，所述视野计算方法计算公式为：视野范围fov(h or v)＝工作距离(wd)
×
靶面尺寸(horv)/焦距f，实现板坯的长、宽、高物理尺寸测量，尺寸测量结果数据反馈至调度管理模块，包括：系统时间戳、板坯最大长度、板坯最小长度、板坯最大宽度、板坯最小宽度、板坯最大厚度及板坯最小厚度，板坯尺寸测量单元在板坯库区入口及出口各装置一个，实现板坯跟踪数据闭环。
[0084]
在本实施例中，板坯扫描单元上设有第三采集器，第三采集器为激光扫描仪，基于点云数据，第三采集器进行板坯特征提取，获取扫描点云数据后，进行数据过滤，将选定边界外的点和异常点去除，最后组合生成pcd文件，识别出板坯物理坐标，识别结果数据反馈给调度管理模块，包括：系统时间戳、板坯长、板坯宽及板坯中心坐标。具体的，板坯扫描单元将点阵数据单元格化(网格化)，进行数据补全(单元格内没有点，则根据周围点阵数据插值填充)和压缩(单元格内多个点，则归一为一个点)。然后将立体三维数据转化为平面数据，利用等高线表示z轴的值。既降低了显示时的算力要求，也模糊了物料的不平整面，同时也能满足对板坯边界的查找。
[0085]
在本实施例中，所述现场安全单元包括门禁感应器及图像采集卡，所述图像采集卡和门禁卡布置于板坯工作车间无人实施场景中的若干位置，当图像采集卡或门禁感应器采集到工作人员闯入时，调度管理模块启动安全机制，现场安全单元响安全机制，将采集到的工作人员闯入的信号发送至调度管理模块，调度管理模块根据接收到的信号启动工作机制，所述的工作机制包括普通级别和重要级别；当工作机制为普通级别时，调度管理模块进
行声光报警，并在ui界面进行提示；当工作机制为重要级别时，智能天车调度集成管理系统停机，直至工作人员闯入造成的安全影响解除。
[0086]
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0087]
显然，本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。