[发明专利]基于机器视觉的精轧机架间带钢尾部跑偏连续控制方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的精轧机架间带钢尾部跑偏连续控制方法，其特征在于，该方法包括步骤如下：

S1)实时采集各个精轧机架间带钢的数据，分析处理后得到带钢的实时跑偏量；

具体步骤为：

S1.1)先使用两台摄像单元同时采集同一位置的带钢图像，

S1.2)采用亚像素边缘检测算法对S1.1)采集到的带钢图像边缘进行检测，得到带钢相对于轧制中心线的实时跑偏量；具体的计算公式如下所示：

式中，D为实时跑偏量；H为两台摄像单元光心距离标定平面的长度，单位为mm；w₁、w₂分别为两台摄像单元的光轴与标定平面的交点至带钢在标定平面投影边缘的距离，单位为mm；

α、β分别为两台摄像单元外部参数，表征两台摄像单元的光轴相对于竖直平面的倾斜角度，单位为°，通过标定获得；

f为两台摄像单元的焦距，通过标定获得，单位为mm；

L_minus为在标定平面内，两台摄像单元光轴与轧制中心线距离的差值，通过标定获得，单位为mm；

S2)根据S1)得到的实时跑偏量利用反弯识别算法确定是否存在反弯，并确认反弯个数；具体为：

S2.1)将S1)得到的实时跑偏量进行拟合，得到拟合曲线；

S2.2)将拟合曲线上相邻的实时跑偏量数据点后一个减前一个的所得的差值作为第一层反弯判断数据；

S2.3)如果S2.2)得到第一层反弯判断数据大于0则赋值为+1，小于0则赋值为-1，等于0则赋值为0，分别得到赋值的数据；

S2.4)将S2.3)得到赋值的数据中相邻数据后一个减前一个所得的差值作为第二层反弯判断数据；

S2.5)将S2.4)得到第二层反弯判断数据中为±2数据对应的数据索引值和跑偏数值取出，分别作差，得到索引差值和跑偏差值，当满足反弯判断条件时，认为存在反弯，否则不存在反弯；

所述反弯判断条件为：

当索引差值大于10，且对应的跑偏差值超过±5mm时，认定为反弯；

S3)根据S2)得到反弯个数，对调节量进行调整修正，并分别下发给各个精轧机。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2.5)中的索引差值和跑偏差值根据试错法进行确定。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3)的具体步骤为：

S3.1)根据S2)确定的反弯个数，计算得到调节量，并对调节量行修正处理，

S3.2)再根据S3.1)的结果分别确认上游机架和下游机架修正方式，并分别下发给上下游的精轧机。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S3.1)具体的具体步骤为：

当不存在反弯时，则调节量通过以下公式求出：

ΔS_out＝ΔS_cal*Q，

式中，ΔS_out为调节量下发值；Q为下发增益系数，取值范围为1.1-1.5；ΔS_Cal为调节量计算值，由跑偏计算得到；

当存在一个反弯，则调节量通过以下公式求出：

式中，P为下发衰减系数，取值范围为1.1-1.5；N为跑偏拐点的个数，N＞1；

当存在两个及以上的反弯拐点时，则调节量通过以下公式求出：