[发明专利]一种基于视觉相机和旋转编码器的焦炉大车定位系统及方法

权利要求书

1.一种基于视觉相机和旋转编码器的焦炉大车定位系统，其特征在于：包含焦炉（1）、大车（2）、视觉相机（3）、定位尺（4）、防雨板（5）、车轮（6）、增量式旋转编码器（7）和轨道（8），所述焦炉（1）的一侧设有轨道（8），大车（2）设置在轨道（8）上，焦炉（1）与大车相邻一侧的炉壁上设有定位尺（4）和防雨板（5），防雨板（5）位于定位尺（4）的上方，定位尺（4）沿大车（2）运行方向设置，定位尺（4）上等距分布多组位置数据，大车（2）车体一侧设有视觉相机（3），视觉相机（3）与安装在焦炉上面的定位尺平行相对，用于识别并读取定位尺数据；大车（2）底部设有车轮（6），车轮（6）的车轮轴上设有增量式旋转编码器（7），用于确定大车位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉相机和旋转编码器的焦炉大车定位系统，其特征在于：所述大车（2）通过大车驱动装置（11）在轨道（8）上移动。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于视觉相机和旋转编码器的焦炉大车定位系统，其特征在于：所述增量式旋转编码器（7）的高速计数模块（9）计算车轮（6）转动的圈数和旋转角度。

4.根据权利要求3所述的一种基于视觉相机和旋转编码器的焦炉大车定位系统，其特征在于：所述增量式旋转编码器（7）和视觉相机（3）均与中央控制器（10）连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于视觉相机和旋转编码器的焦炉大车定位系统，其特征在于：所述定位尺（4）上相隔3-5cm设置一组位置数据。

6.根据权利要求1或2所述的一种基于视觉相机和旋转编码器的焦炉大车定位系统，其特征在于：所述定位尺（4）上每隔相同距离设置一组清零编码，清零编码与视觉相机（3）相对匹配设置。

7.根据权利要求1或2所述的一种基于视觉相机和旋转编码器的焦炉大车定位系统，其特征在于：所述视觉相机（3）为工业相机，带有自动调焦功能，相机上面带有光源。

8.根据权利要求4所述的一种基于视觉相机和旋转编码器的焦炉大车定位系统，其特征在于：所述中央控制器（10）为工业电脑或PLC。

9.一种基于视觉相机和旋转编码器的焦炉大车定位方法，采用权利要求1-8任意一项所述的定位系统，其特征在于：当大车运行时，视觉相机实时采集定位尺上的位置数据，传输给中央控制器；在大车行驶到即将到达设定位置时，视觉相机采集到设定好的定位尺位置数据，通过中央控制器来控制大车驱动装置对大车进行速度调节，并通过增量式旋转编码器传输给高速计数模块的信息，精确测定大车行走距离，确保大车定位精度。

10.根据权利要求9所述的一种基于视觉相机和旋转编码器的焦炉大车定位方法，其特征在于具体步骤如下：

步骤一、定位系统接到指令信息，确认需要定位的炉号；

步骤二、视觉相机（3）进行实时拍摄，采集定位尺（4）上的位置数据；

步骤三、中央控制器（10）根据输入的定位炉号和视觉相机（3）采集的定位尺位置数据，按照建立的X轴坐标系信息，计算对比得出坐标修正值；

步骤四、中央控制器（10）根据坐标修正值控制大车驱动装置（11）前进或者后退；

步骤五、大车（2）行走过程中，增量式旋转编码器（7）随车轮旋转，高速计数模块（9）记录脉冲数；与此同时，视觉相机（3）每隔一段距离拍摄到清零编码，中央控制器（10）对高速计数模块（9）记录数据进行清零，消除误差；

步骤六、大车（2）行进到定位炉号附近位置，视觉相机（3）拍摄到对应位置数据，中央控制器（10）根据旋转编码器信号，控制大车驱动装置（11）对大车精确定位。