钢包热修方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术提出一种钢包热修方法、系统、设备及介质，涉及冶金自动化领域，该方法包括：获取机器人的手眼关系和多个拍照点的三维点云图；对各所述拍照点的所述三维点云图进行点云拼接处理，以获取姿态信息完整的全场景三维点云图；将所述全场景三维点云图进行切割处理，以获取目标区域的三维姿态信息；根据所述手眼关系和目标区域的所述三维姿态信息，匹配预先存储的姿态模型，以指示所述机器人进行相应钢包热修处理。本方案实现了钢包热修的自动化处理过程，操作安全，无需人工处理，有效的降低了人工成本。工成本。工成本。

【技术实现步骤摘要】
钢包热修方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及冶金自动化领域，尤其涉及一种钢包热修方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]在钢铁冶金工艺中，钢包需定期在连铸浇铸结束后进行热修，完成滑动水口清理、下水口更换等工作，以维持钢包的工作状态，目前该项工作主要由人工现场操作完成。人工操作时危险源较多、劳动风险大、劳动强度大。

技术实现思路

[0003]鉴于以上现有技术存在的问题，本专利技术提出一种钢包热修方法、系统、设备及介质，以自动实现钢包的热修。
[0004]为了实现上述目的及其他目的，本专利技术提供了一种钢包热修方法，包括：
[0005]获取机器人的手眼关系和多个拍照点的三维点云图；
[0006]对各所述拍照点的所述三维点云图进行点云拼接处理，以获取姿态信息完整的全场景三维点云图；
[0007]将所述全场景三维点云图进行切割处理，以获取目标区域的三维姿态信息；
[0008]根据所述手眼关系和目标区域的所述三维姿态信息，匹配预先存储的姿态模型，以指示所述机器人进行相应钢包热修处理。
[0009]可选地，所述获取机器人的手眼关系和多个拍照点的三维点云图前，还包括：
[0010]使示教机器人更换各类末端执行器，记录所述示教机器人更换末端执行器时的更换姿态和轨迹信息，以生成对应的姿态模型，进行存储；
[0011]使所述示教机器人装卸各类替换零部件，记录所述示教机器人装卸姿态和轨迹信息，以生成对应的姿态模型，进行存储。
[0012]可选地，所述获取机器人的手眼关系和多个拍照点的三维点云图前，还包括：
[0013]选定机器人的拍照点；
[0014]进行所述机器人的手眼标定，以获取手眼关系；
[0015]在机器人的拍照点进行拍摄，以生成三维点云图。
[0016]可选地，所述根据所述手眼关系和目标区域的所述三维姿态信息，匹配预先存储的姿态模型，以指示所述机器人进行相应钢包热修处理，包括：
[0017]根据所述目标区域，选择机器人所需装卸的各类替换零部件或所需更换的末端执行器，以确定目标设备；
[0018]根据所述目标设备、手眼关系以及三维姿态信息，匹配所述姿态模型；
[0019]根据对应姿态模型中的轨迹信息，使所述机器人移动至所述目标设备在所述设备存放库中的放置位置，以获取目标设备。
[0020]可选地，所述根据对应姿态模型中的轨迹信息，使所述机器人移动至所述目标设备在所述设备存放库中的放置位置，以获取目标设备后，还包括：
[0021]若所述目标设备为末端执行器，则根据对应姿态模型中的所述更换姿态，进行目标设备的更换；
[0022]若所述目标设备用于执行替换钢包上的零部件，则根据对应姿态模型中的所述轨迹信息，移动至钢包热修目标区域；根据对应姿态模型中的所述装卸姿态，进行目标设备的装卸。
[0023]可选地，所述进行所述机器人的手眼标定，以获取手眼关系，包括：
[0024]获取激光相机云点坐标以及所述机器人的机器人空间坐标；
[0025]获取坐标转换矩阵，以将激光相机云点坐标转换到机器人空间坐标中。
[0026]可选地，所述获取机器人的手眼关系和多个拍照点的三维点云图前，还包括：
[0027]将激光相机固定安装在用于检测定位的末端执行器上；
[0028]使机器人替换安装有激光相机的末端执行器；
[0029]转换所述末端执行器，选择视野、工作距离与所述激光相机适配的位置作为机器人的拍照点。
[0030]为了实现上述目的及其他目的，本专利技术提供了一种钢包热修系统，包括：
[0031]获取模块，用于获取机器人的手眼关系和多个拍照点的三维点云图；
[0032]拼接模块，用于对各所述拍照点的所述三维点云图进行点云拼接处理，以获取姿态信息完整的全场景三维点云图；
[0033]切割模块，用于将所述全场景三维点云图进行切割处理，以获取目标区域的三维姿态信息；
[0034]匹配模块，用于根据所述手眼关系和目标区域的所述三维姿态信息，匹配预先存储的姿态模型，以指示所述机器人进行相应钢包热修处理。
[0035]为了实现上述目的及其他目的，本专利技术提供了一种设备，包括：
[0036]一个或多个处理器和存储器，
[0037]所述存储器上存储有计算机程序，当所述一个或多个处理器执行所述计算机程序时，使得所述设备执行上述方法。
[0038]为了实现上述目的及其他目的，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当由一个或多个处理器执行时，使得设备执行上述方法。
[0039]如上所述，本专利技术一种钢包热修方法、系统、设备及介质，具有以下有益效果：
[0040]本方案中通过手眼标定，以确定激光相机云点坐标与机器人空间坐标之间的转换关系，以使得机器人能够根据激光相机获取的检测结果进行轨迹移动；然后，机器人替换安装由激光相机的末端执行器，依次运行至各拍照点进行三维点云图的采集，采集完成后，通过云点拼接算法，将采集的三维云图构建成为一个姿态信息完整的全场景三维点云图，进而通过点云分割算法，对全场景三维点云图进行分割，获取目标区域的三维姿态信息。
[0041]之后，根据目标区域的三维姿态信息，匹配预先存储的姿态模型，以指示机器人按照姿态模型运行，进行钢包热修处理。
[0042]综上可知，本方案实现了钢包热修的自动化处理过程，操作安全，无需人工处理，有效的降低了人工成本。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0044]图1是本专利技术一实施例中钢包热修方法的一流程示意图。
[0045]图2是图1中步骤S30的一具体实施方式流程示意图。
[0046]图3是图1中步骤S50的一具体实施方式流程示意图。
[0047]图4是图3中步骤S504的一具体实施方式流程示意图。
[0048]图5是本专利技术一实施例中钢包热修系统的一结构示意图。
[0049]图6是本专利技术一实施例中计算机设备的一结构示意图。
具体实施方式
[0050]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0051]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢包热修方法，其特征在于，包括：获取机器人的手眼关系和多个拍照点的三维点云图；对各所述拍照点的所述三维点云图进行点云拼接处理，以获取姿态信息完整的全场景三维点云图；将所述全场景三维点云图进行切割处理，以获取目标区域的三维姿态信息；根据所述手眼关系和目标区域的所述三维姿态信息，匹配预先存储的姿态模型，以指示所述机器人进行相应钢包热修处理。2.根据权利要求1所述的钢包热修方法，其特征在于，所述获取机器人的手眼关系和多个拍照点的三维点云图前，还包括：使示教机器人更换各类末端执行器，记录所述示教机器人更换末端执行器时的更换姿态和轨迹信息，以生成对应的姿态模型，进行存储；使所述示教机器人装卸各类替换零部件，记录所述示教机器人装卸姿态和轨迹信息，以生成对应的姿态模型，进行存储。3.根据权利要求1所述的钢包热修方法，其特征在于，所述获取机器人的手眼关系和多个拍照点的三维点云图前，还包括：选定机器人的拍照点；进行所述机器人的手眼标定，以获取手眼关系；在机器人的拍照点进行拍摄，以生成三维点云图。4.根据权利要求2所述的钢包热修方法，其特征在于，所述根据所述手眼关系和目标区域的所述三维姿态信息，匹配预先存储的姿态模型，以指示所述机器人进行相应钢包热修处理，包括：根据所述目标区域，选择机器人所需装卸的各类替换零部件或所需更换的末端执行器，以确定目标设备；根据所述目标设备、手眼关系以及三维姿态信息，匹配所述姿态模型；根据对应姿态模型中的轨迹信息，使所述机器人移动至所述目标设备在所述设备存放库中的放置位置，以获取目标设备。5.根据权利要求4所述的钢包热修方法，其特征在于，所述根据对应姿态模型中的轨迹信息，使所述机器人移动至所述目标设备在所述设备存放库中的放置位置，以获取目标设备后，还包括：若所述目标设备为末...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贵林，刘景亚，陈开，万小丽，谭云龙，
申请(专利权)人：中冶赛迪技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：