分鋼工人對系統(tǒng)進行清零，這樣就有效的完成了對棒材的自動計數(shù)和按設(shè)置的標(biāo)準數(shù)量輸送給捆扎工序。在棒材分鋼完成并清零后，再進行下次計數(shù)。
[0033]由于采用了多源數(shù)據(jù)的同步采集和融合處理，采用棒材端面的可見光圖像、激光紅外圖像及激光深度圖像，完成3D模型重建，使用模式識別方法進行棒線端面的目標(biāo)檢測，并通過目標(biāo)跟蹤算法進行對進入計數(shù)區(qū)域的棒材進行自動標(biāo)注和運動跟蹤，實現(xiàn)對棒材的自動計數(shù)，不需要使用定向射燈等外部光控措施，極大降低了環(huán)境干擾等因素對準確率的影響，計數(shù)準確率高且約束條件少，使用及日常維護簡單，系統(tǒng)使用和維護成本相比傳統(tǒng)計數(shù)設(shè)備大大降低，并且將數(shù)據(jù)采集單元1、數(shù)據(jù)處理單元2和用戶顯示交互單元3—體式緊湊小型化設(shè)計，只需車間常規(guī)照明，設(shè)備體積小，重量輕，安裝基本上不受現(xiàn)場空間限制，設(shè)備采用支架式安裝，設(shè)備可以在支架上完成上下前后調(diào)節(jié)，快速完成安裝、標(biāo)定和設(shè)置。小型化也利于采集點的選擇，降低了設(shè)備與生產(chǎn)線附近作業(yè)活動的相互干擾，而通過分體式顯示器的設(shè)置，就可以使得人機交互更加的便利。
[0034]作為改進的一種【具體實施方式】，所述數(shù)據(jù)采集單元I包括:
[0035]激光發(fā)射器11，用于發(fā)射激光；
[0036]紅外成像器12，用于采集紅外數(shù)據(jù)和激光深度數(shù)據(jù)；
[0037]光學(xué)成像器13，用于采集可見光數(shù)據(jù)；
[0038]控制芯片14，耦接于激光發(fā)射器11、紅外成像器12和光學(xué)成像器13，能夠?qū)Χ嘣磾?shù)據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)輸入進行同步控制；能夠?qū)Χ嘣磦鞲衅鞯?D圖像數(shù)據(jù)進行對應(yīng)的標(biāo)定處理，最后將采集融合處理的3D模型數(shù)據(jù)輸出；，通過激光發(fā)射器11的設(shè)置，就可以有效的發(fā)射出激光照射到棒材上，通過紅外成像器12的設(shè)置就可以有效的采集到紅外數(shù)據(jù)和激光深度數(shù)據(jù)，而通過光學(xué)成像器13的設(shè)置，就可以有效的采集可見光數(shù)據(jù)，通過控制芯片14的設(shè)置，能夠?qū)Χ嘣磾?shù)據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)輸入進行同步控制；能夠?qū)Χ嘣磦鞲衅鞯?D圖像數(shù)據(jù)進行對應(yīng)的標(biāo)定處理，最后將采集融合處理的3D模型數(shù)據(jù)輸出；如此便有效的完成了一個多源采集的效果。
[0039]作為改進的一種【具體實施方式】，所述數(shù)據(jù)采集單元I設(shè)有兩個，由2套模塊組成，每套模塊輪流工作若干時間或一臺設(shè)備故障時另一臺設(shè)備自動啟動，并報告故障。
[0040]作為改進的一種【具體實施方式】，所述數(shù)據(jù)處理單元2包括數(shù)據(jù)處理軟件21、中心控制CPU22、存儲模塊23和顯示模塊24，所述數(shù)據(jù)處理軟件21驅(qū)動中心控制CPU22對數(shù)據(jù)采集單元I發(fā)送的3D模型數(shù)據(jù)進行圖像預(yù)處理，棒材的自動識別、計數(shù)處理以及設(shè)備故障報告，并將計數(shù)結(jié)果輸出到顯示模塊24，然后通過與顯示模塊24耦接的顯示器顯示出來，而且通過與存儲模塊23相連，通過數(shù)據(jù)處理軟件21和中心控制CPU22的設(shè)置就可以有效對數(shù)據(jù)進行處理，通過存儲模塊23的設(shè)置就可以有效將3D模型數(shù)據(jù)和計數(shù)結(jié)果儲存到存儲模塊，然后通過與顯示模塊24連接的顯示器將計數(shù)結(jié)果顯示出來，達到一個實時顯示的效果。
[0041]作為改進的一種【具體實施方式】，所述用戶顯示交互單元3還包括:
[0042]外圍控制單元31，耦接于中心控制CPU22，用以向中心控制CPU22輸入?yún)?shù)和功能設(shè)置數(shù)據(jù)；
[0043]用戶接口模塊32，耦接于外圍控制單元31和中心控制CPU22，用于向外部設(shè)備提供連接接口；
[0044]PROFIBLS-DP聯(lián)動接口 34，耦接于外圍控制單元31以與外部PLC進行通訊；
[0045]電源管理模塊33，耦接于用戶接口模塊32以使得用戶對系統(tǒng)電源進行管理。
[0046]本實施例中采用角度可調(diào)多視角可拉伸計數(shù)圖像顯示，便于工人作業(yè)查看操作。
[0047]用戶顯示交互單元3的主機設(shè)計有標(biāo)準工業(yè)PR0FIBUS-DP聯(lián)動接口34，用于連接輥道運行和自動分鋼控制單元PLC，實現(xiàn)與輥道控制系統(tǒng)和分鋼系統(tǒng)聯(lián)動控制。
[0048]采集單元雙采集模塊設(shè)置，定期輪換，以延長采集模塊的使用壽命和穩(wěn)定率，也可以一套采集設(shè)備故障時，自動切換。并且給出故障報警，來保證生產(chǎn)的穩(wěn)定。
[0049]本發(fā)明的計數(shù)系統(tǒng)還具有以下功能，具有自動故障診斷和報告功能，能夠有效降低設(shè)備故障導(dǎo)致的計數(shù)失誤風(fēng)險，并使故障的排除維護簡便易行，上述功能均通過數(shù)據(jù)處理軟件21和中心控制CPU22配合實現(xiàn)。
[0050]綜上所述，本發(fā)明的計數(shù)系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)采集單元I和數(shù)據(jù)處理單元2的設(shè)置就可以有效的實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的采集融合和3D模型數(shù)據(jù)的計數(shù)處理，通過用戶顯示單元的設(shè)置實現(xiàn)人機的交互，而將數(shù)據(jù)采集單元1、數(shù)據(jù)處理單元2和用戶顯示交互單元3—體式緊湊小型化設(shè)計，只需常規(guī)生產(chǎn)車間照明，只需車間常規(guī)照明，設(shè)備體積小，重量輕，安裝不受現(xiàn)場空間限制，設(shè)備采用支架式安裝，設(shè)備可以在支架上完成上下前后調(diào)節(jié)，快速完成安裝，設(shè)置，標(biāo)定。小型化也降低了設(shè)備與生產(chǎn)線附近作業(yè)活動的相互干擾。
[0051]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于激光3D建模自動棒材計數(shù)系統(tǒng)，其特征在于:包括: 數(shù)據(jù)采集單元，用以多源數(shù)據(jù)采集，用于采集可見光數(shù)據(jù)、紅外數(shù)據(jù)和激光深度數(shù)據(jù)；以對多源數(shù)據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)輸入進行同步控制;并對多源傳感器的3D圖像數(shù)據(jù)進行對應(yīng)的標(biāo)定處理，后將采集融合處理的3D模型數(shù)據(jù)輸出； 數(shù)據(jù)處理單元，耦接于數(shù)據(jù)采集單元，對數(shù)據(jù)采集單元發(fā)送的3D模型數(shù)據(jù)進行圖像預(yù)處理，棒材的自動識別、計數(shù)處理以及設(shè)備故障報告，并通過數(shù)據(jù)存儲單元進行數(shù)據(jù)記錄，并且控制全系統(tǒng)的接口和管理全系統(tǒng)的電源； 用戶顯示交互單元，耦接于數(shù)據(jù)處理單元，用以與外部人員進行交互和PLC通信；分體式連接設(shè)置顯示器、崗位顯示器以及按鍵，其中設(shè)置顯示器計數(shù)顯示、故障診斷、顯示圖像、數(shù)據(jù)核對、圖形化顯示以及進行計數(shù)規(guī)格參數(shù)設(shè)置；崗位顯示器具有計數(shù)顯示、語音提示、故障診斷、數(shù)據(jù)核對、圖形化顯示以及按鍵啟動復(fù)位;所述數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元和用戶顯示交互單元一體化設(shè)置。2.根據(jù)原權(quán)利要求1所述的基于激光3D建模自動棒材計數(shù)系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集單元包括: 激光發(fā)射器，用于發(fā)射激光； 紅外成像器，用于采集紅外數(shù)據(jù)和激光深度數(shù)據(jù)； 光學(xué)成像器，用于采集可見光數(shù)據(jù)； 控制芯片，耦接于激光發(fā)射器、紅外成像器和光學(xué)成像器，將采集的數(shù)據(jù)實現(xiàn)同步控制和對應(yīng)標(biāo)定處理，最后將采集融合處理的3D模型數(shù)據(jù)整理后輸出。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于激光3D建模自動棒材計數(shù)系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集單元設(shè)有兩個。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于激光3D建模自動棒材計數(shù)系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理單元包括數(shù)據(jù)處理軟件、中心控制CPU和存儲模塊，所述數(shù)據(jù)處理軟件驅(qū)動中心控制CPU對數(shù)據(jù)采集單元發(fā)送的3D模型數(shù)據(jù)進行圖像預(yù)處理，棒材的自動識別、計數(shù)處理以及設(shè)備故障報告，將3D模型數(shù)據(jù)和計數(shù)結(jié)果儲存到存儲模塊，并通過與顯示模塊相連接的崗位顯示屏和設(shè)置顯示屏顯示出來，數(shù)據(jù)處理單元，耦接于數(shù)據(jù)采集單元。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于激光3D建模自動棒材計數(shù)系統(tǒng)，其特征在于:所述用戶顯示交互單元還包括: 外圍控制單元，耦接于中心控制CHJ，用以向中心控制CRJ輸入?yún)?shù)設(shè)置數(shù)據(jù)； 用戶接口模塊，親接于外圍控制單元和中心控制CPU，用于向外界人員提供連接接口 ； PROFIBLS-DP聯(lián)動接口，耦接于外圍控制單元以與外部PLC進行通訊； 電源管理模塊，耦接于用戶接口模塊以使得用戶對系統(tǒng)電源進行管理。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于激光3D建模自動棒材計數(shù)系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)處理單元，用戶顯示交互單元，數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元和用戶顯示交互單元一體設(shè)置，顯示器分體式設(shè)置，便于多角度調(diào)整和遠距離操作。本發(fā)明的基于激光3D建模自動棒材計數(shù)系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元和用戶顯示交互單元的設(shè)置就可以有效的實現(xiàn)一個多源數(shù)據(jù)采集和融合，重建棒材端面3D模型，實現(xiàn)生產(chǎn)線棒材的自動計數(shù)，只需生產(chǎn)車間常規(guī)照明，不需額外配置照明設(shè)備，降低能耗，減少維護時間。設(shè)備小型化便于采集點選擇和空間利用，沒有高照度的依賴、采集點的可選擇性強和利用3D數(shù)據(jù)處理分析從而提高計數(shù)準確率。
【IPC分類】G06T17/00, G06T7/00
【公開號】CN105513129
【申請?zhí)枴緾N201610027093
【發(fā)明人】蔡海安
【申請人】浙江中產(chǎn)科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月15日