CN115383766A - 特种作业悬臂机械手系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种特种作业悬臂机械手系统，属于机械手技术领域，包括：机械手本体、喷码头、图像采集模块、温度采集模块、测距模块、控制器，控制器电性连接喷码头、图像采集模块、温度采集模块，以及机械手本体的传动部件的驱动器；控制器提取实时图像中的字符图像，并与预设的标准字符图像比较，计算得到偏差比例系数；控制器根据该偏差比例系数及对应的设备温度建立补偿关系，并保存补偿关系；在下一次喷码作业前，控制器根据当前的设备温度查询补偿关系得到对应的偏差比例系数，并和下一次的喷码头运动量计算得到运动补偿量，以运动补偿量更新下一次的喷码头运动控制参数，从而减少高温造成的运动误差，保证喷码质量。

Description

特种作业悬臂机械手系统

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，更具体地说，它涉及一种特种作业悬臂机械手系统。

背景技术

钢坯从制造工艺上可分模铸坯和连铸坯，目前，以连铸坯为主。

为了防止连铸过程中出现混坯问题，需要对每个钢坯上识别号。受钢铁连铸作业影响，大多喷码环境为超高温/高热条件。采用人工手动进行作业，容易出现安全事故。

针对上述情况，目前，多采用机械臂携带喷码头执行喷码作业。然而，在高温环境下，传动机构，即如滑台、齿轮等金属部件往往暴露，而已知的金属结构热膨胀，导致运动部件实际动量参数偏差，由此导致存在喷码变形问题，影响后续对钢坯进行识别，从而影响后续连铸作业，因此本申请提出一种新的技术方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的是提供一种特种作业悬臂机械手系统。

本发明的技术方案是：一种特种作业悬臂机械手系统，包括机械手本体，所述机械手本体至少为三轴机械手；且还包括：

喷码头，其安装于所述机械手本体的作业端，用于对钢坯的喷码作业面进行喷码作业；

图像采集模块，其安装于所述机械手本体的作业端，用于采集喷码作业面的实时图像；

温度采集模块，其用于采集所述机械手本体各传动部件的实际温度，从而得到设备温度；

测距模块，其安装于所述机械手本体的作业端，用于测量所述机械手本体或图像采集模块与喷码作业面之间的距离；

控制器，其电性连接所述喷码头、图像采集模块、温度采集模块，以及机械手本体的传动部件的驱动器，用于控制所述机械手本体运动；

所述控制器提取所述实时图像中的字符图像，并与预设的标准字符图像比较，计算得到偏差比例系数；所述控制器根据该偏差比例系数及对应的设备温度建立补偿关系，并保存所述补偿关系；

在下一次喷码作业前，所述控制器根据当前的设备温度查询所述补偿关系得到对应的偏差比例系数，并和下一次的喷码头运动量计算得到运动补偿量，以所述运动补偿量更新下一次的喷码头运动控制参数。

作为进一步地改进，所述机械手本体包括底座、Z轴驱动机构、X轴驱动机构、Y轴驱动机构，所述底座为直线驱动器，所述Z轴驱动机构竖向安装于所述直线驱动器的第一滑块上，所述X轴驱动机构横向安装于所述Z轴驱动机构的第二滑块上，所述Y轴驱动机构纵向安装于所述X轴驱动机构的第三滑块上，所述Y轴驱动机构的一端为所述机械手本体的作业端。

进一步地，所述控制器设有：

OCR处理模块，其用于对所述实时图像中的字符图像进行提取和识别；

偏差分析模块，其用于根据所述OCR处理模块的识别结果，从预设的数据库中调用匹配的标准字符图像，并与提取的字符图像比较，计算得到偏差比例系数；

补偿模块，其用于根据偏差比例系数及对应的设备温度建立补偿关系，并保存所述补偿关系；在下一次喷码作业前，根据当前的设备温度查询所述补偿关系得到对应的偏差比例系数，并和下一次的喷码头运动量计算得到运动补偿量，以所述运动补偿量更新下一次的喷码头运动控制参数。

进一步地，所述计算得到偏差比例系数的过程包括：

调用英文字母表和阿拉伯数字表，并根据用户预定义规则筛查，得到存在直线笔画的字母和阿拉伯数字，定义为比例分析字符；

调用OCR处理模块的识别结果中的比例分析字符；

对标准字符图像做各个直线笔画像素尺寸计算，得到预设标准量；

对提取的比例分析字符做各个直线笔画像素尺寸计算，得到实际喷码运动量；

偏差比例系数=实际喷码运动量/预设标准量。

进一步地，所述计算得到偏差比例系数的过程还包括：

定义二维坐标系；

将标准字符图像和提取的字符图像导入所述二维坐标系；

基于坐标轴识别各个直线笔画的类型；

当直线笔画为X轴向或Y轴向的笔画，则分别计算X轴向或Y轴向的偏差比例系数；

当直线笔画为斜向，则计算对应的X轴分量和Y轴分量，根据X轴分量和Y轴分量分别计算X轴向或Y轴向的偏差比例系数。

进一步地，当直线笔画为多个时，计算得到多个偏差比例系数，将多个偏差比例系数取均值作为最终的偏差比例系数。

进一步地，所述偏差分析模块还用于记录所述测距模块测量得到的距离检测值，并根据所述距离检测值更新预设标准量，具体包括：

获取同一钢坯识别号在不同距离检测值时的实时图像，并分析计算各实时图像对应的直线笔画像素尺寸；

计算喷码头运动至喷码距离时的前置运动补偿系数；

新的预设标准量=（实时的距离检测值-理论喷码距离）*前置运动补偿系数+原预设标准量；

其中，前置运动补偿系数满足：

上一个距离检测值为d1，且对应的直线笔画像素尺寸记为L1；

下一个距离检测值为d2，且对应的直线笔画像素尺寸记为L2；

前置运动补偿系数=(L1-L2)/（d1-d2）。

进一步地，

运动补偿量=喷码头运动量*（1-偏差比例系数）；

喷码头运动控制参数=喷码头运动量+运动补偿量。

进一步地，所述补偿模块还用于计算当前的设备温度与上一次补偿控制时的设备温度的温差；

判断温差是否达到预设的补偿系数跳转阈值，如果是，则执行偏差分析和控制补偿。

进一步地，所述补偿模块还用于识别当前的设备温度所属的温度区间；

不同温度区间调用不同的补偿系数跳转阈值。

进一步地，所述OCR处理模块采用图像传输+云台处理结果接收/获取的方式工作。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有的优点为：

在将本申请应用于钢坯连铸喷码后，可以根据过往的钢坯识别号和标准字符图像，计算机械手受热膨胀影响产生的偏差比例系数，计算偏差下的钢坯喷码机器的运动补偿量，以此更新机械手的运动控制参数，从而减少高温对机械手运动精度的影响，保障机械手的作业效果，从而保证喷码质量。

附图说明

图1为本发明的机械手本体的整体结构示意图；

图2为本发明的机械手本体的局部结构示意图；

图3为本发明的机械手控制架构示意图。

其中：1-机械手本体、2-底座、3-Z轴驱动机构、4-X轴驱动机构、5-Y轴驱动机构、6-第一滑块、8-喷码头、9-图像采集模块、10-测距模块、11-第二滑块、12-第三滑块、13-第一丝杆、15-第二直线模组、16-第三直线模组、17-连接架、18-顶板、19-引导板、20-安装座。

具体实施方式

下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。

参阅图1～图3，一种特种作业悬臂机械手系统，包括：机械手本体1、喷码头8、图像采集模块9、温度采集模块、测距模块10以及控制器。

机械手本体1至少为三轴机械手。作为优选，本实施例中的机械手本体1为三轴悬臂机械手，包括底座2、Z轴驱动机构3、X轴驱动机构4、Y轴驱动机构5。

底座2为直线驱动器，如滑台、直线电机、液压缸、伺服气缸。

如图1所示，在本实施例中，底座2转动安装有第一丝杆13、固定安装有第一电机（第一电机未画出），第一电机的转轴通过联轴器连接第一丝杆13，第一丝杆13螺纹连接或通过丝杆螺母连接第一滑块6。

通过直线驱动器使得机械手本体1不会时刻置于作业执行位置，而是在需要作业时才会运动至相应位置，等待具体作业开始，从而更方便维护机械手本体1。

Z轴驱动机构3竖向安装于直线驱动器的第一滑块6上，具体的，Z轴驱动机构3包括第二直线模组15、安装在第二直线模组15上的第二滑块11，第二直线模组15竖向安装于第一滑块6上，通过第二电机驱动第二直线模组15工作，从而使第二直线模组15上的第二滑块11可以上下运动。

X轴驱动机构4横向安装于Z轴驱动机构3的第二滑块11上，具体的，X轴驱动机构4包括第三直线模组16、安装在第三直线模组16上的第三滑块12，第三直线模组16横向安装于第二滑块11上，通过第三电机驱动第三直线模组16工作，从而使第三直线模组16上的第三滑块12可以横向往复运动。优选的，X轴驱动机构4通过连接架17连接第二滑块11。

第一电机、第二电机、第三电机均为步进电机或伺服电机。

Y轴驱动机构5纵向安装于X轴驱动机构4的第三滑块12上，具体的，Y轴驱动机构5为电动推缸或电动推杆或伺服气缸中的任意一种，Y轴驱动机构5的一端为机械手本体1的作业端，即Y轴驱动机构5的伸出端为作业端。Y轴驱动机构5的顶部通过顶板18连接第三滑块12。Y轴驱动机构5的一侧设有与之平行的引导板19，引导板19的前端与Y轴驱动机构5的伸出端固定连接，引导板19远离Y轴驱动机构5的一侧设有安装座20。Y轴驱动机构5的伸出端带动引导板19纵向往复运动，从而带动安装座20纵向往复运动。在本实例中，Y轴驱动机构5的运动方向与第一滑块6的运动方向平行。

喷码头8安装于机械手本体1的作业端，具体的，喷码头8安装在安装座20，用于对钢坯的喷码作业面进行喷码作业。

图像采集模块9安装于机械手本体1的作业端，具体的，图像采集模块9安装在顶板18上，用于采集喷码作业面的实时图像，图像采集模块9为摄像头，摄像头的拍摄视角囊括安装于机械手作业端的喷码头8正前方的作业面，以采集实时画面。

若定义喷码头8的出液方位为机械手本体1的前侧；则，需要注意的是，摄像头的摄像范围覆盖Y轴驱动机构5的运动部（即活塞杆端）的前侧；Y轴驱动机构5的运动部及其带动的作业喷码头8置于摄像头视角外，可以减少采集的图像中的干扰元素，减小分析难度。

温度采集模块包括多个温度传感器，多个温度传感器分别分布于机械手本体1的各个传动部件上，如传动以丝杆实现，则丝杆端/侧方配置温度传感器采集温度，用于采集机械手本体1各传动部件的实际温度，从而得到设备温度。具体的，根据每个轴的各实际温度进行均值计算得到每个轴的平均温度，将多个轴的平均温度再进行均值计算得到设备温度。温度传感器为接触式温度传感器，或非接触式温度传感器，如红外线温度传感器。

需要注意的是，之所以不是直接采集作业环境的空气温度，是因为受机器导热、散热及作业环境空气流动性等影响，空气温度与传动部件的温度不一定一致。

测距模块10，诸如雷达测距传感器、激光测距传感器等任一适配即可，测距模块10安装于机械手本体1的作业端，具体的，测距模块10安装在Y轴驱动机构5的底部，测距模块10面向Y轴驱动机构5的活塞杆端，活塞杆端设有缺口，缺口供测距模块10的探测线通过，用于测量机械手本体1或图像采集模块9与喷码作业面之间的距离。上述设置是考虑高温影响下，第一滑块6的实际运动量与设定量差异，由此导致摄像头与作业面之间距离偏差，因此需要采集相关参数对偏差分析做补充。

控制器，其电性连接喷码头8、图像采集模块9、温度采集模块、机械手本体1的传动部件的驱动器，也就是Z轴驱动机构3、X轴驱动机构4、Y轴驱动机构5的传动部件的驱动器，即第一电机、第二电机、第三电机的驱动器，以及电动推缸或电动推杆或伺服气缸的驱动器，用于控制机械手本体1运动。

控制器提取实时图像中的字符图像，并与预设的标准字符图像比较，计算得到偏差比例系数k；控制器根据该偏差比例系数k及对应的设备温度建立补偿关系，并保存补偿关系。

在下一次喷码作业前，控制器根据当前的设备温度查询补偿关系得到对应的偏差比例系数k，并和下一次的喷码头运动量计算得到运动补偿量，以运动补偿量更新下一次的喷码头运动控制参数。如果在补偿关系中查询不到对应的偏差比例系数k，则需要重新计算偏差比例系数k，并建立补偿关系。

即补偿关系是建立于当前已有机械臂的基础，作为温度补偿，以补偿机械臂原来的运动误差。

具体的，控制器设有：

OCR处理模块，其用于对实时图像中的字符图像进行提取和识别；OCR处理，即光学字符识别，包括对图片中的字符进行查找、提取、识别。可以理解的是，其具体原理和实施方式为现有技术，选择市场上任一满足用户字符识别需求的平台商（如：阿里、腾讯）的系统即可。在本实施例中，主要对OCR处理过程中的提取的字符图像和识别结果数据利用，因此，OCR处理模块采用图像传输+云台处理结果接收/获取的方式工作，实际字符提取和识别等发生于连接的对应云台。

偏差分析模块，其连接OCR处理模块，以获取提取的字符图像和识别结果数据，以及用于根据OCR处理模块的识别结果，从预设的数据库中调用匹配的标准字符图像，并与提取的字符图像比较，计算得到偏差比例系数k。

补偿模块，其连接于温度采集模块，以得到设备温度；且其从偏差分析模块获取偏差比例系数k，以及用于根据偏差比例系数k及对应的设备温度建立补偿关系，并保存补偿关系，补偿关系可以是表格的形式或图形的形式。在下一次喷码作业前，根据当前的设备温度查询补偿关系得到对应的偏差比例系数k，并和下一次的喷码头运动量计算得到运动补偿量，以运动补偿量更新下一次的喷码头运动控制参数。其中，喷码头运动量，即喷码头8在X、Y、Z轴的移动距离，也就是Z轴驱动机构3、X轴驱动机构4、Y轴驱动机构5的运动量。

将本发明应用于钢坯连铸喷码作业后，机械手的控制器可以根据过往的钢坯识别号和标准字符图像，计算设备受热膨胀影响产生的偏差比例系数k，计算偏差下的机械手的运动补偿量，以此更新机械手的运动控制参数，减少钢坯喷码时的变形问题。

计算得到偏差比例系数k的过程包括：

1）、调用英文字母表和阿拉伯数字表，并根据用户预定义规则筛查，得到存在直线笔画的字母和阿拉伯数字，定义为比例分析字符；

字母如：x、p、q、t等；数字如：1、4、7等；具体由用户预选，因为不同钢坯厂家对钢坯标识逻辑顺序不同；需要注意的是，一串字符作为钢坯识别号时，至少要有一个字符存在直线笔画。

2）、提取OCR处理模块的识别结果中的比例分析字符。

例如：识别结果为x000011，则调用x、1、1三者对应的图像。

3）、对标准字符图像做各个直线笔画像素尺寸计算，得到预设标准量；

对提取的比例分析字符做各个直线笔画像素尺寸计算，得到实际喷码运动量。

可以理解的是，为了节省处理难度，预先人工定义某一个字符哪一个笔画为直线笔画；再对图像中的直线笔画，边缘检测、寻找边界，计算图像中该直线笔画的像素长度（最简易的：数像素块）。

可以理解的是，数字图像处理中的目标图边缘检测和边界寻找为现有技术，因此不再赘述。

4）、偏差比例系数k=实际喷码运动量/预设标准量。

即，假定有一个字符图像“1”，预设标准量为直线运动2cm，换算为像素尺寸为200Px；若实际喷码运动量为220Px，则k=22/20=1.1。

在本申请的一个实施例中，偏差分析模块的计算偏差比例系数k，其还包括：基于X轴向和Y轴向对运动拆解，分别计算对应的偏差比例系数k。

上述设置的原因如下：以丝杆传动为例，X轴向、Y轴向驱动时为不同的丝杆，而不同丝杆的热膨胀存在差异。

因此，计算得到偏差比例系数的过程还包括：

1）、定义二维坐标系；例如：以实时图像的左下边界点作为坐标原点；图像横纵两方向分别为X轴向和Y轴向；

2）、将标准字符图像和提取的字符图像导入二维坐标系；

3）、基于坐标轴识别各个直线笔画的类型，包括：X轴向笔画、Y轴向笔画以及斜向笔画三类；

4）、当直线笔画为X轴向或Y轴向的笔画，则分别计算X轴向或Y轴向的偏差比例系数；

当直线笔画为斜向，则计算（从坐标系中读取）对应的X轴分量和Y轴分量（参考坐标系中的直角三角形），根据X轴分量和Y轴分量分别计算X轴向或Y轴向的偏差比例系数。

在本实施例中，为钢坯喷码机器X轴向运动、Y轴向运动分别计算偏差比例系数k，以用作后续对应轴向的运动补偿量计算。

可以理解的是，无论是X轴向的偏差比例系数k，还是Y轴向的偏差比例系数k。当直线笔画并非一个，即直线笔画为多个时，计算得到多个偏差比例系数k，将多个偏差比例系数k取均值作为最终的X轴向或Y轴向的偏差比例系数k，并输出。

偏差分析模块还用于记录测距模块10测量得到的距离检测值d，并根据距离检测值更新预设标准量，具体包括：

1)、获取同一钢坯识别号在不同距离检测值时的实时图像，并分析计算各实时图像对应的直线笔画像素尺寸；

可以理解的是，该步骤和下一步为前期基础量计算，初始采集后，后期除非用户指令，否则不再重复执行。该步骤中实时图像中的钢坯识别号可以认为是标准字符；

在上述前提下，喷码头8由近到远，或由远到近，获取至少两个不同距离时的实时图像，再计算对应的直线笔画像素尺寸

2)、计算喷码头8运动至喷码距离时的前置运动补偿系数j；

其中，喷码头8运动至喷码距离，可以理解为：

对于喷码头而言，其位置并非一直保持不变，控制器对其设定有初始位置；当需要喷码时，钢坯喷码机器先利用第一滑块、机械手将喷码头8移动至喷码起始位置，喷码起始位置距离钢坯间距合适，为喷码距离；

之后，机械手保持上述间距不变，控制喷码头8做二维运动，完成喷码作业。

由上述可知，喷码头8需要先移动至距离钢坯合适的位置，而该过程中同样存在着高温导致的移动偏差；至少存在Y轴向的运动偏差，因此本申请还计算前置运动补偿系数j。

其中，前置运动补偿系数j满足：

上一个距离检测值为d1，且对应的直线笔画像素尺寸记为L1；

下一个距离检测值为d2，且对应的直线笔画像素尺寸记为L2；

前置运动补偿系数j=(L1-L2)/d1-d2。

3）、新的预设标准量=实时的距离检测值-理论喷码距离*前置运动补偿系数+原预设标准量。

需要注意的是，上述计算单位需要换算统一，如：原预设标准量统一为像素尺寸单位。

根据上述，可以保障所使用的预设标准量，其会受真实喷码距离改变而改变，即减少喷码头8到达喷码距离过程中热膨胀带来的误差。

本申请的一个实施例中，关于补偿模块，其工作过程包括：

1）、记录实时设备温度和对应的偏差比例系数k和前置运动补偿系数j，建立补偿关系；

例如下述关系表：

温度	X轴向-k	Y轴向-k	j
				800℃	1.1	1.15	1.08
900℃	1.21	1.29	1.14

2）、运动补偿量=喷码头运动量*1-偏差比例系数；以及，

喷码头运动控制参数=喷码头运动量+运动补偿量。

可以理解的是，喷码头运动控制参数的基准量，即机械手根据其确定输出控制信号的参数。以脉冲控制电机为例：

假定喷码头X轴或Y轴向移动1cm为100脉冲，则基准量为2cm时，对应的运动控制参数为输出2*100脉冲。

在本申请的一个实施例中，本发明对于偏差分析和控制补偿并非一直在进行，因为设备温度从800℃到810℃，对应的偏差比例系数变化很小，可以认定为忽略控制补偿。

由此，补偿模块还用于计算当前的设备温度与上一次补偿控制时的设备温度的温差；

判断温差是否达到预设的补偿系数跳转阈值（如补偿系数跳转阈值为50℃，温差与50℃比较），如果是，则执行偏差分析和控制补偿。

可以理解的是，补偿系数跳转阈值为工作人员预先验证录入；同时，已知的金属的膨胀率并非一成不变，随着温度升高，膨胀率实际也存在着变化，因此进一步的，补偿模块还用于识别当前的设备温度所属的温度区间；不同温度区间调用不同的补偿系数跳转阈值。

如，100℃-200℃与800℃-900℃，两个温度区间，对应的补偿系数跳转阈值不同，即触发偏差分析和补偿的温度增量不同（如100℃-200℃的补偿系数跳转阈值为30℃，800℃-900℃的补偿系数跳转阈值为60℃）。可以在精细补偿的前提下，减少补偿次数，从而降低控制器的工作负荷。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.一种特种作业悬臂机械手系统，包括机械手本体（1），其特征在于，所述机械手本体（1）至少为三轴机械手；且还包括：

喷码头（8），其安装于所述机械手本体（1）的作业端，用于对钢坯的喷码作业面进行喷码作业；

图像采集模块（9），其安装于所述机械手本体（1）的作业端，用于采集喷码作业面的实时图像；

温度采集模块，其用于采集所述机械手本体（1）各传动部件的实际温度，从而得到设备温度；

测距模块（10），其安装于所述机械手本体（1）的作业端，用于测量所述机械手本体（1）或图像采集模块（9）与喷码作业面之间的距离；

控制器，其电性连接所述喷码头（8）、图像采集模块（9）、温度采集模块，以及机械手本体（1）的传动部件的驱动器，用于控制所述机械手本体（1）运动；

所述控制器提取所述实时图像中的字符图像，并与预设的标准字符图像比较，计算得到偏差比例系数；所述控制器根据该偏差比例系数及对应的设备温度建立补偿关系，并保存所述补偿关系；

在下一次喷码作业前，所述控制器根据当前的设备温度查询所述补偿关系得到对应的偏差比例系数，并和下一次的喷码头运动量计算得到运动补偿量，以所述运动补偿量更新下一次的喷码头运动控制参数。

2.根据权利要求1所述的特种作业悬臂机械手系统，其特征在于，所述机械手本体（1）包括底座（2）、Z轴驱动机构（3）、X轴驱动机构（4）、Y轴驱动机构（5），所述底座（2）为直线驱动器，所述Z轴驱动机构（3）竖向安装于所述直线驱动器的第一滑块（6）上，所述X轴驱动机构（4）横向安装于所述Z轴驱动机构（3）的第二滑块（11）上，所述Y轴驱动机构（5）纵向安装于所述X轴驱动机构（4）的第三滑块（12）上，所述Y轴驱动机构（5）的一端为所述机械手本体（1）的作业端。

3.根据权利要求1或2所述的特种作业悬臂机械手系统，其特征在于，所述控制器设有：

OCR处理模块，其用于对所述实时图像中的字符图像进行提取和识别；

偏差分析模块，其用于根据所述OCR处理模块的识别结果，从预设的数据库中调用匹配的标准字符图像，并与提取的字符图像比较，计算得到偏差比例系数；

补偿模块，其用于根据偏差比例系数及对应的设备温度建立补偿关系，并保存所述补偿关系；在下一次喷码作业前，根据当前的设备温度查询所述补偿关系得到对应的偏差比例系数，并和下一次的喷码头运动量计算得到运动补偿量，以所述运动补偿量更新下一次的喷码头运动控制参数。

4.根据权利要求3所述的特种作业悬臂机械手系统，其特征在于，所述计算得到偏差比例系数的过程包括：

调用英文字母表和阿拉伯数字表，并根据用户预定义规则筛查，得到存在直线笔画的字母和阿拉伯数字，定义为比例分析字符；

调用OCR处理模块的识别结果中的比例分析字符；

对标准字符图像做各个直线笔画像素尺寸计算，得到预设标准量；

对提取的比例分析字符做各个直线笔画像素尺寸计算，得到实际喷码运动量；

偏差比例系数=实际喷码运动量/预设标准量。

5.根据权利要求4所述的特种作业悬臂机械手系统，其特征在于，所述计算得到偏差比例系数的过程还包括：

定义二维坐标系；

将标准字符图像和提取的字符图像导入所述二维坐标系；

基于坐标轴识别各个直线笔画的类型；

当直线笔画为X轴向或Y轴向的笔画，则分别计算X轴向或Y轴向的偏差比例系数；

当直线笔画为斜向，则计算对应的X轴分量和Y轴分量，根据X轴分量和Y轴分量分别计算X轴向或Y轴向的偏差比例系数。

6.根据权利要求5所述的特种作业悬臂机械手系统，其特征在于，当直线笔画为多个时，计算得到多个偏差比例系数，将多个偏差比例系数取均值作为最终的偏差比例系数。

7.根据权利要求4所述的特种作业悬臂机械手系统，其特征在于，所述偏差分析模块还用于记录所述测距模块（10）测量得到的距离检测值，并根据所述距离检测值更新预设标准量，具体包括：

获取同一钢坯识别号在不同距离检测值时的实时图像，并分析计算各实时图像对应的直线笔画像素尺寸；

计算喷码头（8）运动至喷码距离时的前置运动补偿系数；

新的预设标准量=（实时的距离检测值-理论喷码距离）*前置运动补偿系数+原预设标准量；

其中，前置运动补偿系数满足：

上一个距离检测值为d1，且对应的直线笔画像素尺寸记为L1；

下一个距离检测值为d2，且对应的直线笔画像素尺寸记为L2；

前置运动补偿系数=(L1-L2)/（d1-d2）。

8.根据权利要求3所述的特种作业悬臂机械手系统，其特征在于，

运动补偿量=喷码头运动量*（1-偏差比例系数）；

喷码头运动控制参数=喷码头运动量+运动补偿量。

9.根据权利要求3所述的特种作业悬臂机械手系统，其特征在于，所述补偿模块还用于计算当前的设备温度与上一次补偿控制时的设备温度的温差；

判断温差是否达到预设的补偿系数跳转阈值，如果是，则执行偏差分析和控制补偿；

所述补偿模块还用于识别当前的设备温度所属的温度区间；

不同温度区间调用不同的补偿系数跳转阈值。

10.根据权利要求3所述的特种作业悬臂机械手系统，其特征在于，所述OCR处理模块采用图像传输+云台处理结果接收/获取的方式工作。

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