CN116968164A - 一种智能化的盾构管片蒸养出库控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种智能化的盾构管片蒸养出库控制方法及系统，涉及管片出库控制技术领域，该方法包括：将目标盾构管片模具运输；对目标盾构管片模具进行图像采集；得到脱模控制参数集，对目标盾构管片模具进行脱模并运输，得到目标盾构管片；将目标盾构管片转运，对目标盾构管片进行图像采集；对目标盾构管片进行温度采集；获得管片破损信息和温度校验结果；将修补后的目标盾构管片出库转运至水养池，解决现有技术中存在由于对盾构管片蒸养完成后的脱模、转运等过程的控制精度不佳，进而导致管片出库易出现碰撞，导致管片破损的技术问题，实现智能化进行管片蒸养出库控制，达到提高管片出库控制效果，减少管片破损出现率的技术效果。
Description
技术领域
本公开涉及管片出库控制技术领域，具体涉及一种智能化的盾构管片蒸养出库控制方法及系统。
背景技术
管片作为盾构隧道的衬砌结构，有其生产工艺流程和质量标准，又有其高精度、高强度及高抗渗等额外性能要求。目前，现有的盾构管片的蒸养方式为人工将盾构管片放置于蒸养车间内，通过人工调节蒸汽管上的开关从而对管片降温，导致存在温度控制精度不高，管片容易出现裂纹的现象，同时对于用于脱模的机械控制进度不佳。
综上所述，现有技术中存在由于对盾构管片蒸养完成后的脱模、转运等过程的控制精度不佳，进而导致管片出库易出现碰撞，导致管片破损，影响后续使用的技术问题。
发明内容
本公开提供了一种智能化的盾构管片蒸养出库控制方法及系统，用以解决现有技术中存在由于对盾构管片蒸养完成后的脱模、转运等过程的控制精度不佳，进而导致管片出库易出现碰撞，导致管片破损，影响后续使用的技术问题。
根据本公开的第一方面，提供了一种智能化的盾构管片蒸养出库控制方法，包括：通过智能转运装置将目标盾构管片模具运输至脱模工位，其中，所述目标盾构管片模具为养护窑内蒸养完成的盾构混凝土管片模具，所述脱模工位上设有第一CCD图像传感器；启动所述第一CCD图像传感器对所述脱模工位上的所述目标盾构管片模具进行图像采集，得到工位图像数据集；根据所述工位图像数据集进行脱模控制参数分析，得到脱模控制参数集，通过所述脱模控制参数集控制吊运装置对所述目标盾构管片模具进行脱模并运输至翻转装置，得到目标盾构管片；将所述目标盾构管片转运至降温暂存区，通过所述降温暂存区设置的第二CCD图像传感器对所述目标盾构管片进行图像采集，获得管片图像数据；通过红外热成像装置对所述降温暂存区的目标盾构管片进行温度采集，获得温度分布数据；通过出库识别通道对所述管片图像数据和所述温度分布数据进行识别，获得管片破损信息和温度校验结果；根据所述管片破损信息对所述目标盾构管片进行修补，并根据温度校验结果将修补后的所述目标盾构管片出库转运至水养池。
根据本公开的第二方面，提供了一种智能化的盾构管片蒸养出库控制方法系统，包括：目标盾构管片模具运输获得模块，所述目标盾构管片模具运输模块用于通过智能转运装置将目标盾构管片模具运输至脱模工位，其中，所述目标盾构管片模具为养护窑内蒸养完成的盾构混凝土管片模具，所述脱模工位上设有第一CCD图像传感器；工位图像数据集获得模块，所述工位图像数据集获得模块用于启动所述第一CCD图像传感器对所述脱模工位上的所述目标盾构管片模具进行图像采集，得到工位图像数据集；目标盾构管片获得模块，所述目标盾构管片获得模块用于根据所述工位图像数据集进行脱模控制参数分析，得到脱模控制参数集，通过所述脱模控制参数集控制吊运装置对所述目标盾构管片模具进行脱模并运输至翻转装置，得到目标盾构管片；管片图像数据获得模块，所述管片图像数据获得模块用于将所述目标盾构管片转运至降温暂存区，通过所述降温暂存区设置的第二CCD图像传感器对所述目标盾构管片进行图像采集，获得管片图像数据；温度分布数据获得模块，所述温度分布数据获得模块用于通过红外热成像装置对所述降温暂存区的目标盾构管片进行温度采集，获得温度分布数据；温度校验结果获得模块，所述温度校验结果获得模块用于通过出库识别通道对所述管片图像数据和所述温度分布数据进行识别，获得管片破损信息和温度校验结果；目标盾构管片转运模块，所述目标盾构管片转运模块用于根据所述管片破损信息对所述目标盾构管片进行修补，并根据温度校验结果将修补后的所述目标盾构管片出库转运至水养池。
本公开中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：根据本公开采用的通过智能转运装置将目标盾构管片模具运输至脱模工位，其中，所述目标盾构管片模具为养护窑内蒸养完成的盾构混凝土管片模具，所述脱模工位上设有第一CCD图像传感器；启动所述第一CCD图像传感器对所述脱模工位上的所述目标盾构管片模具进行图像采集，得到工位图像数据集；根据所述工位图像数据集进行脱模控制参数分析，得到脱模控制参数集，通过所述脱模控制参数集控制吊运装置对所述目标盾构管片模具进行脱模并运输至翻转装置，得到目标盾构管片；将所述目标盾构管片转运至降温暂存区，通过所述降温暂存区设置的第二CCD图像传感器对所述目标盾构管片进行图像采集，获得管片图像数据；通过红外热成像装置对所述降温暂存区的目标盾构管片进行温度采集，获得温度分布数据；通过出库识别通道对所述管片图像数据和所述温度分布数据进行识别，获得管片破损信息和温度校验结果；根据所述管片破损信息对所述目标盾构管片进行修补，并根据温度校验结果将修补后的所述目标盾构管片出库转运至水养池，解决了现有技术中存在由于对盾构管片蒸养完成后的脱模、转运等过程的控制精度不佳，进而导致管片出库易出现碰撞，导致管片破损的技术问题，实现智能化进行管片蒸养出库控制，达到提高管片出库控制效果，减少管片破损出现率的技术效果。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标示本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本公开或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的一种智能化的盾构管片蒸养出库控制方法的流程示意图；
图2为本公开实施例一种智能化的盾构管片蒸养出库控制方法中装置关系的逻辑示意图；
图3为本公开实施例提供的一种智能化的盾构管片蒸养出库控制系统的结构示意图。
附图标记说明：目标盾构管片模具运输获得模块11，工位图像数据集获得模块12，目标盾构管片获得模块13，管片图像数据获得模块14，温度分布数据获得模块15，温度校验结果获得模块16，目标盾构管片转运模块17。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例作出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
实施例一
本公开实施例提供的一种智能化的盾构管片蒸养出库控制方法，兹参照图1及图2作说明，所述方法包括：
本公开实施例提供的方法中包括：
通过智能转运装置将目标盾构管片模具运输至脱模工位，其中，所述目标盾构管片模具为养护窑内蒸养完成的盾构混凝土管片模具，所述脱模工位上设有第一CCD图像传感器；
具体地，目标盾构管片模具为养护窑内蒸养完成的盾构混凝土管片模具，盾构混凝土管片经灌注浇捣、静停养护后，待进行吊装出库。智能转运装置为待进行吊装转运控制的装置，例如智能RGV子母车、智能进窑摆渡车或AGV智能驳运车等。进一步地，通过智能转运装置将目标盾构管片模具运输至脱模工位，即将目标盾构管片模具搬运出窑并送至管片生产线的脱模工位，用于进行脱模。进一步地，脱模工位上设有第一CCD图像传感器，用于进行图像采集。其中，第一CCD图像传感器为光电转换器，用于摄像、图像采集、扫描仪以及工业测量等领域。第一CCD图像传感器与摄像管相比，第一CCD图像传感器有体积小、重量轻、分辨率高、灵敏度高、动态范围宽、光敏元件的几何精度高、光谱响应范围宽、工作电压低、功耗小、寿命长、抗震性和抗冲击性好、不受电磁场干扰和可靠性高等优点。
启动所述第一CCD图像传感器对所述脱模工位上的所述目标盾构管片模具进行图像采集，得到工位图像数据集；
具体地，启动第一CCD图像传感器，通过第一CCD图像传感器对脱模工位上的目标盾构管片模具与其目标盾构管片进行图像采集，获得搬运区图像集合，即得到工位图像数据集。其中，目标盾构管片模具与目标盾构管片待进行脱模分离。举例而言，工位图像数据集包括目标盾构管片模具的像素点参数集。
根据所述工位图像数据集进行脱模控制参数分析，得到脱模控制参数集，通过所述脱模控制参数集控制吊运装置对所述目标盾构管片模具进行脱模并运输至翻转装置，得到目标盾构管片；
具体地，根据工位图像数据集进行脱模控制参数分析，获取脱模控制的目标盾构管片模具与真空吸盘的吸盘接触位置，用于进行真空吸盘吸取脱模。获得接触位置的坐标和翻转平台坐标，获取接触位置的坐标和翻转平台坐标的轨迹。进而得到脱模控制参数集，通过脱模控制参数集控制吊运装置对目标盾构管片模具进行脱模并运输至翻转装置，得到目标盾构管片。
将所述目标盾构管片转运至降温暂存区，通过所述降温暂存区设置的第二CCD图像传感器对所述目标盾构管片进行图像采集，获得管片图像数据；
具体地，获取降温暂存区设置的第二CCD图像传感器，用于进行图像采集。将目标盾构管片转运至降温暂存区，通过降温暂存区设置的第二CCD图像传感器对目标盾构管片进行图像采集，获得管片图像数据。其中，管片图像数据包括管片的图像像素点。
通过红外热成像装置对所述降温暂存区的目标盾构管片进行温度采集，获得温度分布数据；
具体地，红外热成像装置是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上，在光学系统和红外探测器之间，有一个光机扫描机构对被测物体的红外热像进行扫描，并聚焦在单元或分光探测器上，由探测器将红外辐射能转换成电信号，经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。进一步地，通过红外热成像装置对降温暂存区的目标盾构管片进行温度采集，获得目标盾构管片的温度分布数据。
通过出库识别通道对所述管片图像数据和所述温度分布数据进行识别，获得管片破损信息和温度校验结果；
具体地，出库识别通道包括管片图像识别子通道和温度校验子通道。进一步地。通过管片图像识别子通道对管片图像数据进行管片破损识别，获得管片破损位置信息和管片破损类型信息。进一步地，预定出库温度为水养池温度。通过温度校验子通道对温度分布数据和预定出库温度进行比较分析，获得温度比较结果。对温度比较结果进行校验，获得温度校验结果。其中，若温度校验结果为温度比较结果全为在20摄氏度以内，则校验合格。若温度校验结果为温度比较结果非全为在20摄氏度以内，则校验不合格。
根据所述管片破损信息对所述目标盾构管片进行修补，并根据温度校验结果将修补后的所述目标盾构管片出库转运至水养池。
具体地，根据管片破损信息对目标盾构管片进行修补。进一步地，对水养池进行信息采集，获得水养池的已摆放长度和宽度信息。进一步地，根据目标盾构管片的形状、大小数据，规划修补后的目标盾构管片在水养池中的水养位置，进而将修补后的目标盾构管片出库转运至水养位置。
其中，通过本实施例可以解决现有技术中存在由于对盾构管片蒸养完成后的脱模、转运等过程的控制精度不佳，进而导致管片出库易出现碰撞，导致管片破损的技术问题，实现智能化进行管片蒸养出库控制，达到提高管片出库控制效果，减少管片破损出现率的技术效果。
本公开实施例提供的方法中还包括：
所述吊运装置中包括一机械手，所述机械手末端连接有真空吸盘；
获取目标盾构管片的管片重量信息，根据所述管片重量信息对所述真空吸盘进行脱模控制参数分析，获得第一脱模控制参数；
获取所述真空吸盘的吸盘尺寸，根据所述吸盘尺寸和所述工位图像数据集对所述目标盾构管片模具进行吸盘接触位置定位，获得接触面坐标；
获取翻转装置的翻转平台，以所述接触面坐标作为机械手的第一初始位置，以翻转平台作为机械手的第一目标位置，进行机械手的轨迹分析，确定第一脱模运动轨迹；
以所述第一脱模控制参数和所述第一脱模运动轨迹组成所述脱模控制参数集。
具体地，吊运装置包括一机械手，机械手末端连接有真空吸盘，用于起吊目标盾构管片模具。其中，机械手末端为与目标盾构管片模具接触的一端。
进一步地，通过重量测量装置对目标盾构管片进行重量测量，获取目标盾构管片的管片重量信息，根据管片重量信息对真空吸盘进行脱模控制参数分析，获得第一脱模控制参数。其中，脱模控制参数包括真空吸盘功率控制参数、机械手移动速度，移动速度过快会产生切力，导致脱落。当目标盾构管片的管片重量越重，则真空吸盘功率控制参数越高。
进一步地，根据工位图像数据集获取工位图像，获取真空吸盘的吸盘尺寸，根据吸盘尺寸和工位图像数据集对目标盾构管片模具进行吸盘接触位置定位，获得接触面坐标。
进一步地，获取真空吸盘的吸盘尺寸，根据吸盘尺寸和根据工位图像数据集计算获取真空吸盘的中心点，将真空吸盘的中心点作为坐标系的坐标原点，将坐标原点作为吸盘接触位置。对目标盾构管片模具进行吸盘接触位置定位，获得接触面坐标，用于将目标盾构管片模具与吸盘接触位置进行对接。
进一步地，将目标盾构管片模具吊运至翻转装置进行翻转。获取翻转装置的翻转平台，并获取翻转平台的坐标。以接触面坐标作为机械手的第一初始位置，以翻转平台作为机械手的第一目标位置，将第一初始位置与第一目标位置作为轨迹起始点和轨迹终点，进行机械手的轨迹分析，获取轨迹中的坐标经过点并进行连接，确定第一脱模运动轨迹。其中，目标盾构管片由卧式变为立式。
进一步地，以第一脱模控制参数和第一脱模运动轨迹组成脱模控制参数集，控制真空吸盘和机械手进行脱模。
其中，根据工位图像数据集进行脱模控制参数分析，得到脱模控制参数集，可以提高脱模控制的效率和准确程度。
本公开实施例提供的方法中还包括：
获取所述目标盾构管片的管片卧式高度和所述翻转装置的翻转平面高度；
根据所述管片卧式高度和所述翻转平面高度确定所述机械手的移动高度；
根据所述第一初始位置、所述第一目标位置和所述移动高度，获取所述第一脱模运动轨迹，所述第一脱模运动轨迹为所述第一初始位置与所述第一目标位置的最短路径。
具体地，目标盾构管片由卧式变为立式。通过高度测量装置测量获取目标盾构管片的管片卧式高度和翻转装置的翻转平面高度。
进一步地，根据管片卧式高度和翻转平面高度确定机械手的移动高度。机械手的移动高度应保持大于管片卧式高度和翻转平面高度之和，防止发生磕碰。举例而言，机械手的移动高度可以是2倍的管片卧式高度和翻转平面高度之和。
进一步地，根据第一初始位置、第一目标位置和移动高度，进行轨迹连接，获取第一脱模运动轨迹。其中，第一脱模运动轨迹有多个可能轨迹，对多个可能轨迹按照路径长短进行序列化处理，获取最短路径，则第一脱模运动轨迹为第一初始位置与第一目标位置的最短路径。
其中，确定第一脱模运动轨迹可以提供脱模效率。
本公开实施例提供的方法中还包括：
获取所述机械手的机械手臂长；
获取预瞄距离，以所述机械手臂长的中心作为圆心，以预瞄距离为半径，绘制第一目标圆；
获取所述第一目标圆与所述第一脱模运动轨迹的交点作为预瞄点；
获取所述机械手的实际运动方向，以所述实际运动方向与所述预瞄点的夹角作为第一偏差角；
根据所述机械手臂长、所述预瞄距离和所述第一偏差角计算获取第一实时转角；
以所述第一实时转角得到第一实时脱模轨迹，基于所述第一实时脱模轨迹与所述第一脱模运动轨迹的偏差对所述机械手进行脱模运输的动态调整。
具体地，机械手的机械手臂长可通过现有的尺寸测量仪器直接测量获取。
进一步地，获取预瞄点和机械手臂长的中心/>的连线，作为预瞄距离/>，预瞄点是指所述第一脱模运动轨迹中的任意一个点，就是理性情况下想要使得机械手到达的位置，以机械手臂长的中心/>作为圆心，以预瞄距离为半径/>，绘制第一目标圆。将第一目标圆与第一脱模运动轨迹的交点作为预瞄点/>。获取机械手的实际运动方向，以实际运动方向与预瞄点/>的夹角作为第一偏差角/>。其几何关系为：
，
化简：
，
即，由预设的固定参数预瞄距离，可确定车辆的转向半径R。根据机械手臂长、预瞄距离/>和第一偏差角/>计算获取第一实时转角/>。根据微分几何，可知转向半径R的倒数等于机械手运行曲率K，即：
，
第一实时转角与曲率K的关系为：
，
得到：
，
进一步地，以第一实时转角对机械手进行实际运行控制，得到第一实时脱模轨迹，基于第一实时脱模轨迹与第一脱模运动轨迹的偏差对机械手进行脱模运输的动态调整。其中，第一脱模运动轨迹为理想运行轨迹，第一实时脱模轨迹为实际运行轨迹，根据第一脱模运动轨迹对机械手的实际轨迹进行调整。
其中，基于第一实时脱模轨迹与第一脱模运动轨迹的偏差对机械手进行脱模运输的动态调整，可以提高机械手运行控制的准确程度。
本公开实施例提供的方法中还包括：
所述出库识别通道包括管片图像识别子通道和温度校验子通道；
通过所述管片图像识别子通道对所述管片图像数据进行管片破损识别，获得管片破损信息，所述管片破损信息包括破损位置和破损类型，所述管片图像识别子通道包括管片破损位置识别单元和管片破损类型识别单元；
通过所述温度校验子通道对所述温度分布数据进行校验，获得所述温度校验结果，所述温度校验结果包括校验合格和校验不合格。
具体地，出库识别通道包括管片图像识别子通道和温度校验子通道。进一步地，管片图像识别子通道包括管片破损位置识别单元和管片破损类型识别单元。通过管片破损位置识别单元对管片图像数据进行管片破损识别，获得管片破损位置信息。通过管片破损类型识别单元对管片图像数据进行管片破损识别，获得管片破损类型信息。
进一步地，预定出库温度为水养池温度。通过温度校验子通道对温度分布数据和预定出库温度进行比较分析，获得温度比较结果。对温度比较结果进行校验，获得温度校验结果，温度校验结果包括校验合格和校验不合格。其中，若温度校验结果为温度比较结果全为在20摄氏度以内，则温度校验结果为校验合格。若温度校验结果为温度比较结果非全为在20摄氏度以内，则温度校验结果为校验不合格。
其中，通过出库识别通道对管片图像数据和温度分布数据进行识别，获得管片破损信息和温度校验结果，可以提高蒸养出库控制的效率和准确程度。
本公开实施例提供的方法中还包括：
通过所述管片破损位置识别单元对所述管片图像数据进行局部二值转换，根据转换结果获取所述破损位置；
根据所述破损位置对所述管片图像数据进行图像分割，得到管片破损图像；
通过管片破损类型识别单元对所述管片破损图像进行识别，获得所述破损类型，所述管片破损类型识别单元通过多组历史管片破损图像和历史破损类型训练获取。
具体地，局部二值模式具有灰度不变性和旋转不变性的特点。能够根据灰度值的比较来描述图像的纹理特征，在光照变化以及图像偏转时，仍能够准确地反映图像内的纹理特征等信息，能够提升图像识别的准确性和泛用性。进一步地，通过管片破损位置识别单元对管片图像数据进行局部二值转换，具体来说，对管片图像数据进行灰度化处理，然后对处理得到的灰度图像进行图像进局部二值转换，简单来说，以中心像素点的灰度值作为中心灰度值，然后比较其他像素点的灰度值是否大于等于中心灰度值，如果是，将像素点标记为1，如果否，将像素点标记为0，以此作为所述转换结果，进一步获取与目标盾构管片型号完全相同的且质检合格的管片样本，并采用相同的方法获取管片样本对应的标准二值转换结果，进一步比较所述转换结果与标准二值转换结果，获取两者存在差异的像素点，以存在差异的像素点所在的位置作为破损位置。
进一步地，根据破损位置对管片图像数据进行图像分割，提取分割图像，得到管片破损图像。
进一步地，管片破损类型识别单元通过多组历史管片破损图像和历史破损类型训练获取。构建管片破损类型识别单元，管片破损类型识别单元为机器学习中可以不断进行迭代优化的单元，通过多组历史管片破损图像和历史破损类型进行监督训练获得。按照预设数据划分规则将历史管片破损图像和历史破损类型划分为历史管片破损图像训练集、历史破损类型训练集和历史管片破损图像验证集、历史破损类型验证集，预设数据划分比例本领域技术人员可基于实际情况自定义设置，例如：85%、15%。通过历史管片破损图像训练集、历史破损类型训练集对管片破损类型识别单元进行监督训练，当管片破损类型识别单元输出结果趋于收敛状态时，通过历史管片破损图像验证集、历史破损类型验证集对管片破损类型识别单元的输出结果准确率进行验证，获取预设验证准确率指标，预设验证准确率指标本领域技术人员可基于实际情况自定义设置，例如：95%。当管片破损类型识别单元输出结果准确率大于等于预设验证准确率指标时，获得管片破损类型识别单元。
进一步地，通过管片破损类型识别单元对管片破损图像进行识别，将管片破损图像输入管片破损类型识别单元，输出获得破损类型。
其中，通过管片图像识别子通道对管片图像数据进行管片破损识别，获得管片破损信息，可以提高管片破损校验的准确程度。
本公开实施例提供的方法中还包括：
获取预定出库温度并输入所述温度校验子通道；
通过所述温度校验子通道对所述温度分布数据和所述预定出库温度进行比较分析，获得温度比较结果；
根据所述温度比较结果进行二值变换，获得温度二值码；
根据所述温度二值码获取所述温度校验结果。
具体地，预定出库温度为水养池温度，由本领域技术人员结合实际情况设定，并将预定出库温度作为输入数据输入温度校验子通道。进一步地，将温度分布数据输入温度校验子通道，通过温度校验子通道对温度分布数据和预定出库温度进行比较分析，获取温度比较结果。
进一步地，根据温度比较结果进行二值变换，获得温度二值码，用于进行去噪处理和特征提取。其中，温度比较结果在20摄氏度以内，将温度比较结果对应的位置记为1，反之，温度比较结果在20摄氏度之外，将温度比较结果对应的位置记为0。
进一步地，根据温度二值码获取温度校验结果。若温度二值码全为1，则校验结果为校验合格，反之，若温度二值码非全为1，则校验结果为校验不合格，进而对目标盾构管片继续降温，直至校验结果为校验合格。
其中，通过温度校验子通道对温度分布数据进行校验，进而对目标盾构管片进行降温，可以提高降温效率，进而出库。
本公开实施例提供的方法中还包括：
对所述水养池进行信息采集，获得所述水养池的已摆放长度和宽度信息；
获取水养池的长度阈值和宽度阈值；
以所述已摆放长度和宽度信息满足所述长度阈值和宽度阈值为约束条件，规划所述修补后的目标盾构管片在所述水养池中的水养位置，将所述修补后的目标盾构管片出库转运至所述水养位置。
具体地，对水养池进行信息采集，获得水养池的已摆放长度和宽度信息，就是水样池中已经存在的目标盾构管片的总长度和宽度。进一步地，获取水养池的长度阈值和宽度阈值，长度阈值和宽度阈值是指水样池的总长度和总宽度，可由用户直接获取并上传。
进一步地，以已摆放长度和宽度信息满足长度阈值和宽度阈值为约束条件，对水养池的已摆放长度和宽度信息进行调整，直至已摆放长度和宽度信息满足长度阈值和宽度阈值。
进一步地，根据目标盾构管片的形状、大小数据，规划修补后的目标盾构管片在水养池中的水养位置，进而将修补后的目标盾构管片出库转运至水养位置。由此对目标盾构管片在水样池中的位置进行实时规划，提升出库效率和水样池的整起性。
实施例二
基于与前述实施例中一种智能化的盾构管片蒸养出库控制方法同样的发明构思，兹参照图3作说明，本公开还提供了一种智能化的盾构管片蒸养出库控制系统，所述系统包括：
目标盾构管片模具运输获得模块11，所述目标盾构管片模具运输模块11用于通过智能转运装置将目标盾构管片模具运输至脱模工位，其中，所述目标盾构管片模具为养护窑内蒸养完成的盾构混凝土管片模具，所述脱模工位上设有第一CCD图像传感器；
工位图像数据集获得模块12，所述工位图像数据集获得模块12用于启动所述第一CCD图像传感器对所述脱模工位上的所述目标盾构管片模具进行图像采集，得到工位图像数据集；
目标盾构管片获得模块13，所述目标盾构管片获得模块13用于根据所述工位图像数据集进行脱模控制参数分析，得到脱模控制参数集，通过所述脱模控制参数集控制吊运装置对所述目标盾构管片模具进行脱模并运输至翻转装置，得到目标盾构管片；
管片图像数据获得模块14，所述管片图像数据获得模块14用于将所述目标盾构管片转运至降温暂存区，通过所述降温暂存区设置的第二CCD图像传感器对所述目标盾构管片进行图像采集，获得管片图像数据；
温度分布数据获得模块15，所述温度分布数据获得模块15用于通过红外热成像装置对所述降温暂存区的目标盾构管片进行温度采集，获得温度分布数据；
温度校验结果获得模块16，所述温度校验结果获得模块16用于通过出库识别通道对所述管片图像数据和所述温度分布数据进行识别，获得管片破损信息和温度校验结果；
目标盾构管片转运模块17，所述目标盾构管片转运模块17用于根据所述管片破损信息对所述目标盾构管片进行修补，并根据温度校验结果将修补后的所述目标盾构管片出库转运至水养池。
进一步地，所述系统还包括：
机械手获得模块，所述机械手获得模块用于所述吊运装置中包括一机械手，所述机械手末端连接有真空吸盘；
第一脱模控制参数获得模块，所述第一脱模控制参数获得模块用于获取目标盾构管片的管片重量信息，根据所述管片重量信息对所述真空吸盘进行脱模控制参数分析，获得第一脱模控制参数；
接触面坐标获得模块，所述接触面坐标获得模块用于获取所述真空吸盘的吸盘尺寸，根据所述吸盘尺寸和所述工位图像数据集对所述目标盾构管片模具进行吸盘接触位置定位，获得接触面坐标；
第一目标位置获得模块，所述第一目标位置获得模块用于获取翻转装置的翻转平台，以所述接触面坐标作为机械手的第一初始位置，以翻转平台作为机械手的第一目标位置，进行机械手的轨迹分析，确定第一脱模运动轨迹；
脱模控制参数集获得模块，所述脱模控制参数集获得模块用于以所述第一脱模控制参数和所述第一脱模运动轨迹组成所述脱模控制参数集。
进一步地，所述系统还包括：
翻转平面高度获得模块，所述翻转平面高度获得模块用于获取所述目标盾构管片的管片卧式高度和所述翻转装置的翻转平面高度；
移动高度获得模块，所述移动高度获得模块用于根据所述管片卧式高度和所述翻转平面高度确定所述机械手的移动高度；
第一脱模运动轨迹获得模块，所述第一脱模运动轨迹获得模块用于根据所述第一初始位置、所述第一目标位置和所述移动高度，获取所述第一脱模运动轨迹，所述第一脱模运动轨迹为所述第一初始位置与所述第一目标位置的最短路径。
进一步地，所述系统还包括：
机械手臂长获得模块，所述机械手臂长获得模块用于获取所述机械手的机械手臂长；
第一目标圆获得模块，所述第一目标圆获得模块用于获取预瞄距离，以所述机械手臂长的中心作为圆心，以预瞄距离为半径，绘制第一目标圆；
预瞄点获得模块，所述预瞄点获得模块用于获取所述第一目标圆与所述第一脱模运动轨迹的交点作为预瞄点；
第一偏差角获得模块，所述第一偏差角获得模块用于获取所述机械手的实际运动方向，以所述实际运动方向与所述预瞄点的夹角作为第一偏差角；
第一实时转角获得模块，所述第一实时转角获得模块用于根据所述机械手臂长、所述预瞄距离和所述第一偏差角计算获取第一实时转角；
第一脱模运动轨迹调整模块，所述第一脱模运动轨迹调整模块用于以所述第一实时转角得到第一实时脱模轨迹，基于所述第一实时脱模轨迹与所述第一脱模运动轨迹的偏差对所述机械手进行脱模运输的动态调整。
进一步地，所述系统还包括：
出库识别通道获得模块，所述出库识别通道获得模块用于所述出库识别通道包括管片图像识别子通道和温度校验子通道；
管片破损信息获得模块，所述管片破损信息获得模块用于通过所述管片图像识别子通道对所述管片图像数据进行管片破损识别，获得管片破损信息，所述管片破损信息包括破损位置和破损类型，所述管片图像识别子通道包括管片破损位置识别单元和管片破损类型识别单元；
温度校验模块，所述温度校验模块用于通过所述温度校验子通道对所述温度分布数据进行校验，获得所述温度校验结果，所述温度校验结果包括校验合格和校验不合格。
进一步地，所述系统还包括：
破损位置获得模块，所述破损位置获得模块用于通过所述管片破损位置识别单元对所述管片图像数据进行局部二值转换，根据转换结果获取所述破损位置；
管片破损图像获得模块，所述管片破损图像获得模块用于根据所述破损位置对所述管片图像数据进行图像分割，得到管片破损图像；
破损类型获得模块，所述破损类型获得模块用于通过管片破损类型识别单元对所述管片破损图像进行识别，获得所述破损类型，所述管片破损类型识别单元通过多组历史管片破损图像和历史破损类型训练获取。
进一步地，所述系统还包括：
预定出库温度获得模块，所述预定出库温度获得模块用于获取预定出库温度并输入所述温度校验子通道；
温度比较结果获得模块，所述温度比较结果获得模块用于通过所述温度校验子通道对所述温度分布数据和所述预定出库温度进行比较分析，获得温度比较结果；
温度二值码获得模块，所述温度二值码获得模块用于根据所述温度比较结果进行二值变换，获得温度二值码；
温度校验结果获得模块，所述温度校验结果获得模块用于根据所述温度二值码获取所述温度校验结果。
进一步地，所述系统还包括：
水养池信息采集模块，所述水养池信息采集模块用于对所述水养池进行信息采集，获得所述水养池的已摆放长度和宽度信息；
长度阈值获得模块，所述长度阈值获得模块用于获取水养池的长度阈值和宽度阈值；
水养位置获得模块，所述水养位置获得模块用于以所述已摆放长度和宽度信息满足所述长度阈值和宽度阈值为约束条件，规划所述修补后的目标盾构管片在所述水养池中的水养位置，将所述修补后的目标盾构管片出库转运至所述水养位置。
前述实施例一中的一种智能化的盾构管片蒸养出库控制方法具体实例同样适用于本实施例的一种智能化的盾构管片蒸养出库控制系统，通过前述对一种智能化的盾构管片蒸养出库控制方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚地知道本实施例中一种智能化的盾构管片蒸养出库控制系统，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述得比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。
Claims (9)
1.一种智能化的盾构管片蒸养出库控制方法，其特征在于，所述方法包括：
通过智能转运装置将目标盾构管片模具运输至脱模工位，其中，所述目标盾构管片模具为养护窑内蒸养完成的盾构混凝土管片模具，所述脱模工位上设有第一CCD图像传感器；
启动所述第一CCD图像传感器对所述脱模工位上的所述目标盾构管片模具进行图像采集，得到工位图像数据集；
根据所述工位图像数据集进行脱模控制参数分析，得到脱模控制参数集，通过所述脱模控制参数集控制吊运装置对所述目标盾构管片模具进行脱模并运输至翻转装置，得到目标盾构管片；
将所述目标盾构管片转运至降温暂存区，通过所述降温暂存区设置的第二CCD图像传感器对所述目标盾构管片进行图像采集，获得管片图像数据；
通过红外热成像装置对所述降温暂存区的目标盾构管片进行温度采集，获得温度分布数据；
通过出库识别通道对所述管片图像数据和所述温度分布数据进行识别，获得管片破损信息和温度校验结果；
根据所述管片破损信息对所述目标盾构管片进行修补，并根据温度校验结果将修补后的所述目标盾构管片出库转运至水养池。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述工位图像数据集进行脱模控制参数分析，得到脱模控制参数集，包括：
所述吊运装置中包括一机械手，所述机械手末端连接有真空吸盘；
获取目标盾构管片的管片重量信息，根据所述管片重量信息对所述真空吸盘进行脱模控制参数分析，获得第一脱模控制参数；
获取所述真空吸盘的吸盘尺寸，根据所述吸盘尺寸和所述工位图像数据集对所述目标盾构管片模具进行吸盘接触位置定位，获得接触面坐标；
获取翻转装置的翻转平台，以所述接触面坐标作为机械手的第一初始位置，以翻转平台作为机械手的第一目标位置，进行机械手的轨迹分析，确定第一脱模运动轨迹；
以所述第一脱模控制参数和所述第一脱模运动轨迹组成所述脱模控制参数集。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定第一脱模运动轨迹，包括：
获取所述目标盾构管片的管片卧式高度和所述翻转装置的翻转平面高度；
根据所述管片卧式高度和所述翻转平面高度确定所述机械手的移动高度；
根据所述第一初始位置、所述第一目标位置和所述移动高度，获取所述第一脱模运动轨迹，所述第一脱模运动轨迹为所述第一初始位置与所述第一目标位置的最短路径。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述机械手的机械手臂长；
获取预瞄距离，以所述机械手臂长的中心作为圆心，以预瞄距离为半径，绘制第一目标圆；
获取所述第一目标圆与所述第一脱模运动轨迹的交点作为预瞄点；
获取所述机械手的实际运动方向，以所述实际运动方向与所述预瞄点的夹角作为第一偏差角；
根据所述机械手臂长、所述预瞄距离和所述第一偏差角计算获取第一实时转角；
以所述第一实时转角得到第一实时脱模轨迹，基于所述第一实时脱模轨迹与所述第一脱模运动轨迹的偏差对所述机械手进行脱模运输的动态调整。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过出库识别通道对所述管片图像数据和所述温度分布数据进行识别，获得管片破损信息和温度校验结果，包括：
所述出库识别通道包括管片图像识别子通道和温度校验子通道；
通过所述管片图像识别子通道对所述管片图像数据进行管片破损识别，获得管片破损信息，所述管片破损信息包括破损位置和破损类型，所述管片图像识别子通道包括管片破损位置识别单元和管片破损类型识别单元；
通过所述温度校验子通道对所述温度分布数据进行校验，获得所述温度校验结果，所述温度校验结果包括校验合格和校验不合格。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过所述管片图像识别子通道对所述管片图像数据进行管片破损识别，获得管片破损信息，包括：
通过所述管片破损位置识别单元对所述管片图像数据进行局部二值转换，根据转换结果获取所述破损位置；
根据所述破损位置对所述管片图像数据进行图像分割，得到管片破损图像；
通过管片破损类型识别单元对所述管片破损图像进行识别，获得所述破损类型，所述管片破损类型识别单元通过多组历史管片破损图像和历史破损类型训练获取。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过所述温度校验子通道对所述温度分布数据进行校验包括：
获取预定出库温度并输入所述温度校验子通道；
通过所述温度校验子通道对所述温度分布数据和所述预定出库温度进行比较分析，获得温度比较结果；
根据所述温度比较结果进行二值变换，获得温度二值码；
根据所述温度二值码获取所述温度校验结果。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述并根据温度校验结果将修补后的所述目标盾构管片出库转运至水养池，包括：
对所述水养池进行信息采集，获得所述水养池的已摆放长度和宽度信息；
获取水养池的长度阈值和宽度阈值；
以所述已摆放长度和宽度信息满足所述长度阈值和宽度阈值为约束条件，规划所述修补后的目标盾构管片在所述水养池中的水养位置，将所述修补后的目标盾构管片出库转运至所述水养位置。
9.一种智能化的盾构管片蒸养出库控制系统，其特征在于，用于实施权利要求1-8中任意一项所述的一种智能化的盾构管片蒸养出库控制方法，所述系统包括：
目标盾构管片模具运输获得模块，所述目标盾构管片模具运输模块用于通过智能转运装置将目标盾构管片模具运输至脱模工位，其中，所述目标盾构管片模具为养护窑内蒸养完成的盾构混凝土管片模具，所述脱模工位上设有第一CCD图像传感器；
工位图像数据集获得模块，所述工位图像数据集获得模块用于启动所述第一CCD图像传感器对所述脱模工位上的所述目标盾构管片模具进行图像采集，得到工位图像数据集；
目标盾构管片获得模块，所述目标盾构管片获得模块用于根据所述工位图像数据集进行脱模控制参数分析，得到脱模控制参数集，通过所述脱模控制参数集控制吊运装置对所述目标盾构管片模具进行脱模并运输至翻转装置，得到目标盾构管片；
管片图像数据获得模块，所述管片图像数据获得模块用于将所述目标盾构管片转运至降温暂存区，通过所述降温暂存区设置的第二CCD图像传感器对所述目标盾构管片进行图像采集，获得管片图像数据；
温度分布数据获得模块，所述温度分布数据获得模块用于通过红外热成像装置对所述降温暂存区的目标盾构管片进行温度采集，获得温度分布数据；
温度校验结果获得模块，所述温度校验结果获得模块用于通过出库识别通道对所述管片图像数据和所述温度分布数据进行识别，获得管片破损信息和温度校验结果；
目标盾构管片转运模块，所述目标盾构管片转运模块用于根据所述管片破损信息对所述目标盾构管片进行修补，并根据温度校验结果将修补后的所述目标盾构管片出库转运至水养池。
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