CN215895517U - 一种钢卷标签的识别系统以及无人行车的工作系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种钢卷标签的识别系统以及无人行车的工作系统，其中，该系统包括第一图像采集器、多个第二图像采集器以及上位机；第一图像采集器设置在钢卷卸载区上方的转台上且距离地面第一预设高度，多个第二图像采集器分别设置在钢卷卸载区两侧的传动机构上，且均距离地面第二预设高度，位于同侧的相邻两个第二图像采集器之间的距离在第一预设长度内，每个第二图像采集器与靠近该第二图像采集器的钢卷卸载区的边界之间的距离在第二预设长度内；第一图像采集器和多个第二图像采集器分别与上位机连接。本申请在进行钢卷标签识别时，可以使图像采集器对钢卷卸载区的覆盖更加全面，进而提高钢卷标签的识别效率以及识别钢卷标签的工作效率。

Description

一种钢卷标签的识别系统以及无人行车的工作系统

技术领域

本申请涉及工业自动化技术领域，尤其是涉及一种钢卷标签的识别系统以及无人行车的工作系统。

背景技术

无人行车作为钢铁企业建设无人库区最重要的组成部分，在钢铁企业普遍进行应用。无人行车系统可以为企业提供一个快速反应、精细化管理的制造业环境，帮助企业降低人员成本、具有较高的应用价值。

在利用无人行车进行钢卷入库操作的过程中，需要核对钢卷信息，进而确保钢卷入库的准确性。现有技术中，通过设置在库区上方的摄像头对进入库区的钢卷依次进行扫描，且在对每个钢卷进行扫描时，还需要预先调整摄像头的扫描方向，这样一来，需要花费大量的时间才能完成钢卷标签的全部扫描，使得钢卷标签的识别效率较低。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种钢卷标签的识别系统以及无人行车的工作系统，使得在进行钢卷标签识别时，图像采集器对钢卷卸载区的覆盖更加全面，提高了钢卷标签的识别效率，以及无人行车的工作效率。

第一方面，本申请实施例提供了一种钢卷标签的识别系统，所述识别系统包括第一图像采集器、多个第二图像采集器以及上位机；

所述第一图像采集器设置在钢卷卸载区上方的转台上且距离地面第一预设高度，所述多个第二图像采集器分别设置在钢卷卸载区两侧的传动机构上，且均距离地面第二预设高度，位于同侧的相邻两个第二图像采集器之间的距离在第一预设长度内，每个所述第二图像采集器与靠近该第二图像采集器的钢卷卸载区的边界之间的距离在第二预设长度内；所述第一图像采集器和所述多个第二图像采集器分别与所述上位机连接。

可选地，所述传动机构包括滑轨，以及设置在滑轨上的多个升降台，所述滑轨沿着所述钢卷卸载区的长边方向设置，所述升降台沿着所述滑轨移动；其中，每个所述升降台用于安装一个所述第二图像采集。

可选地，所述识别系统还包括补光灯，所述补光灯设置在传动机构的中心升降台上，且与所述上位机连接。

可选地，所述识别系统还包括控制面板，所述控制面板设置在钢卷卸载区之外的第一区域，且与所述上位机连接。

可选地，所述识别系统还包括显示屏，所述显示屏设置在钢卷卸载区之外的第二区域，且与所述上位机连接。

可选地，所述第二预设高度为车的最大高度与钢卷的外径之和的1.2至1.3倍；所述第一预设高度为所述第二预设高度的2倍至2.2倍。

可选地，所述第一预设长度在3.5米至4.5米之间；所述第二预设长度在2米至3米之间。

可选地，所述多个第二图像采集器的数量为8至10个。

可选地，所述第二图像采集器为云台摄像机。

第二方面，本申请实施例还提供了一种无人行车的工作系统，该工作系统包含无人行车以及如上所述的钢卷标签的识别系统。

本申请实施例提供了一种钢卷标签的识别系统以及无人行车的工作系统，通过在钢卷卸载区上方设置第一图像采集器，在钢卷卸载区两侧设置多个第二图像采集器，且将第一图像采集器和多个第二图像采集器布置在合理的位置处，以使其在扫描钢卷标签时更加准确，同时将第一图像采集器和多个第二图像采集器分别与上位机连接，使采集到的图像传输至上位机中进行图像处理和识别。

与现有技术中需要通过设置在库区上方的摄像头对进入库区的钢卷依次进行扫描，且在对每个钢卷进行扫描时，还需要预先调整摄像头的扫描方向的方案相比，本申请实施例在进行钢卷标签识别时，第一图像采集器进行整体扫描，第二图像采集器全面覆盖在钢卷卸载区上，且根据实际情况布局在合理的位置处，这样可以提高钢卷标签的识别效率，以及无人行车的工作效率。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种钢卷标签的识别系统的示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种钢卷标签的识别系统的示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在利用无人行车进行钢卷入库操作的过程中，需要核对钢卷信息，进而确保钢卷入库的准确性。现有技术中，通过设置在库区上方的摄像头对进入库区的钢卷依次进行扫描，且在对每个钢卷进行扫描时，还需要预先调整摄像头的扫描方向，这样一来，需要花费大量的时间才能完成钢卷标签的全部扫描，使得钢卷标签的识别效率较低。

基于此，本申请实施例提供一种钢卷标签的识别系统以及无人行车的工作系统，使得在进行钢卷标签识别时，图像采集器对钢卷卸载区的覆盖更加全面，提高了钢卷标签的识别效率，以及无人行车的工作效率。

请参阅图1，图1为本申请实施例所提供的一种钢卷标签的识别系统的示意图。如图1所示，本申请实施例提供的一种钢卷标签的识别系统100包括：第一图像采集器101、多个第二图像采集器102、钢卷卸载区103、钢卷装载车104、多个钢卷105、上位机106和标签107。

第一图像采集器101设置在钢卷卸载区103上方的转台108上且距离地面第一预设高度。

其中，第一图像采集器101为三维(3D)扫描摄像头，根据扫描结果识别出钢卷数量并获取每个钢卷的三维坐标，三维坐标包括：X轴、Y轴和Z轴坐标。钢卷卸载区103用于停放钢卷装载车104，以使无人行车能够抓取钢卷装载车104上的钢卷105进行入库操作。转台108用于安装第一图像采集器101，通过该转台108可以带动第一图像采集器101旋转预设角度，进而实现对钢卷卸载区103的全面扫描。

多个第二图像采集器102分别设置在钢卷卸载区103两侧的传动机构上，且均距离地面第二预设高度，位于同侧的相邻两个第二图像采集器102之间的距离在第一预设长度内，每个第二图像采集器102与靠近该第二图像采集器102的钢卷卸载区103的边界之间的距离在第二预设长度内。

这里，第二图像采集器102为云台摄像机，云台摄像机带有承载摄像机进行水平和垂直两个方向转动的装置，把摄像机装云台上能使摄像机从多个角度进行摄像。传动机构用于带动第二图像采集器102进行水平方向移动和竖直方向移动，具体地，在使用多个第二图像采集器102对进入钢卷卸载区103内的多个钢卷105照射时，可以通过传动机构调节第二图像采集器102的位置，以使第二图像采集器102进行合理布局，从而实现全面而准确的拍摄。钢卷卸载区103具有三条边界，第一条为车头边界，该车头边界用于指示钢卷装载车104的车头停放位置，第二条和第三条分别为与钢卷装载车104的车身平行的两条边界，这两条边界限定了钢卷装载车104的停放区域。

其一，第一预设高度用于指示第一图像采集器101安装的合理距离，第二预设高度用于指示第二图像采集器102安装的合理距离，第二预设高度可以根据钢卷装载车104的高度和钢卷的外径灵活设置，其中，第二预设高度可以设置为车的最大高度与钢卷的外径之和的1.2至1.3倍，第一预设高度为第二预设高度的2倍至2.2倍。

示例性的，当进入钢卷卸载区103的钢卷装载车104高度为1米，钢卷装载车104上装载的钢卷的外径也为1米时，第二预设高度可以设置在2.4米至2.6米之间，优选为2.5米；进而，第一预设高度可以设置在4.8米至5.72米之间，优选为5米。

其二，第一预设长度用于指示位于同侧的相邻两个第二图像采集器102之间的合理距离，该距离可以保证相邻两个第二图像采集器102之间的拍摄区域存在重合；第二预设长度用于指示每个第二图像采集器102与靠近该第二图像采集器102的钢卷卸载区103的边界之间的合理距离，该距离可以保证钢卷装载车104上的钢卷105在第二图像采集器102的拍摄区域内。

示例性的，选取钢卷装载车为挂车，该挂车的车长最长不超过18米，车宽在2.5米左右，车高在1米左右，进而，钢卷卸载区的宽度可以在3米左右，长度在18米左右，基于此，第一预设长度可以设置在3.5米至4.5米之间，第二预设长度可以设置在2米至3米之间。

这样一来，本申请实施例可以满足第一图像采集器覆盖钢卷卸载区，以保证识别出的钢卷数量以及获取到的每个钢卷的三维坐标更加准确；多个第二图像采集器可以覆盖钢卷装载车的上全部钢卷，以保证将全部钢卷都拍摄出来。进而，保证了第一图像采集器和多个第二图像采集器可以完整、清晰地扫描钢卷装载车上的多个钢卷。

这里，第二图像采集器102的数量可以为8至10个，可以根据钢卷装载车可装载的钢卷数量进行设置。一般情况下，钢卷装载车装载的钢卷数量不超过9个。

具体地，第二图像采集器102可以识别120度范围内的区域，该区域可能有1至2个钢卷，并且，首个第二图像采集器102设置在距离车头一米后的位置。

这样，可以保证多个第二图像采集器102可以完整采集到钢卷装载车中所有钢卷上的标签107。

进一步地，可以根据每个钢卷的三维坐标，确定每个钢卷端面的中心位置以及钢卷端面距离地面的最低点位置和最高点位置；根据第二图像采集器的数量以及对应的图像采集范围，调节每个第二图像采集器的焦点至该第二图像采集器对应的图像采集范围内钢卷的指定拍照位置；其中，指定拍照位置包括钢卷的最低点位置、钢卷的最高点位置和钢卷边界位置，调节第二图像采集器的拍照角度，以使第二图像采集器的拍照位置到达指定拍照位置。

可选地，由于钢卷上的标签107在一定倾角范围内是识别不到的，每个第二图像采集器102都存在一个倾角范围，可能会出现多个第二图像采集器的盲区位置。如果第二图像采集器102扫描到的钢卷上的标签107数量与第一图像采集器101所确定的钢卷数量不同，可以调节第二图像采集器102的角度和位置进行第二次重新拍照，此时，基于第一次拍照结果对第二次拍照结果进行部分图片处理。

其中，每个钢卷105会在钢卷端面标记一个标签107，在装载到钢卷装载车104上之后，标签107的位置可以位于左右两侧的任意一侧。

示例性的，在钢卷上的标签107可以为数字、字母或二维码。

第一图像采集器101和多个第二图像采集器102分别与上位机106连接。

这里，上位机106为高性能计算机，可以对第一图像采集器101和第二图像采集器102所采集到的图片进行识别解码，将解码收集到的信息反馈给上层系统。

可选地，当标签107在运输过程中或由于打印错误等问题无法识别时，上层系统发出警告信息，由人工输入标签107的内容。标签107中可以包含钢卷重量、钢卷种类、生产时间以及生产批次等信息。

上位机106与第一图像采集器101和多个第二图像采集器102的连接可以为有线连接，也可以为无线连接。

本申请实施例提供的钢卷标签的识别系统，通过在钢卷卸载区上方设置第一图像采集器，在钢卷卸载区两侧设置多个第二图像采集器，且将第一图像采集器和多个第二图像采集器布置在合理的位置处，以使其在扫描钢卷标签时更加准确，同时将第一图像采集器和多个第二图像采集器分别与上位机连接，使采集到的图像传输至上位机中进行图像处理和识别。进而，在进行钢卷标签识别时，第一图像采集器进行整体扫描，第二图像采集器全面覆盖在钢卷卸载区上，且根据实际情况布局在合理的位置处，这样可以提高钢卷标签的识别效率，以及无人行车的工作效率。

请参阅图2，图2为本申请实施例所提供的另一种钢卷标签的识别系统的示意图。如图2所示，该钢卷标签识别系统200包括：第一图像采集器201、多个第二图像采集器202、钢卷卸载区203、钢卷装载车204、多个钢卷205、上位机206、标签207、控制面板208、显示屏209、滑轨210、升降台211和补光灯212。

其中，第一图像采集器201、多个第二图像采集器202、钢卷卸载区203、钢卷装载车204、多个钢卷205、上位机206、标签207的设置方式可以参照图1，并且能达到相同的技术效果，对此不做赘述。

如图2所示，在钢卷卸载区203两侧沿着钢卷卸载区203的长边方向设置有一对滑轨210，多个升降台211设置在滑轨210上，每个升降台211用于安装一个第二图像采集器202。

其中，滑轨210、升降台211和第二图像采集器202分别与上位机206连接，第二图像采集器202向上位机206传输数据，并且，滑轨210、升降台211和第二图像采集器202执行上位机206发送的控制信号。

这里，滑轨210用于控制其所安装的第二图像采集器202的位置，升降台211用于控制其所安装的第二图像采集器202的高度，进而，可以使第二图像采集器202移动到上位机206通过计算确定出的拍摄位置。

如图2所示，在滑轨210上还安装有补光灯212，在得到带有钢卷标签207的图片后，判断图片的亮度是否在预设亮度范围内；若不在，则根据图片的亮度所属的亮度强度区间，确定补光强度；控制补光灯212启动，按照补光强度对多个第二图像采集器202在拍摄照片的过程中进行补光。

其中，补光灯212也可以安装在升降台211上且与上位机206连接，可以根据上位机206通过计算得到的最好的补光位置来移动补光灯212的位置。

这里，对补光灯212的控制可以弥补在钢卷卸载区203上方由于灯光条件不足导致的图片分辨率不高的问题。

如图2所示，在钢卷标签207的识别系统中还包括：控制面板208，控制面板208设置在钢卷卸载区203之外的第一区域，且与上位机206连接。

其中，在控制面板208中包括开始采集按钮、设备状态、故障报警装置、紧急停止按钮和无人车运行状态等信息。在钢卷装载车204进入钢卷卸载区203后，由操作人员点击控制面板208中的开始采集按钮，钢卷标签的识别系统开始进行钢卷标签207的识别工作。

这样，保证了操作人员远离钢卷卸载区203，并且，可以通过控制面板208中的数据信息监控识别系统的运行情况，在故障报警时可以通过控制面板208及时控制识别系统紧急停止。

如图2所示，在钢卷标签207的识别系统中还包括：显示屏209。显示屏209设置在钢卷卸载区203之外的第二区域，且与上位机206连接。

其中，显示屏209可以显示第一图像采集器201和多个第二图像采集器202所采集的多个图片，或任何时间段采集到的图片、文字和上位机206中采集到的数据等。这样，可以在钢卷卸载区203外清晰的显示出钢卷卸载区203的情况。

本申请实施例提供的另一种钢卷标签的识别系统，通过在钢卷卸载区上方设置第一图像采集器，在钢卷卸载区两侧设置多个第二图像采集器，并将它们和上位机连接，将第一图像采集器和第二图像采集器采集到的图像传输至上位机中进行图像处理和识别，进而达到在钢卷卸载区自动识别钢卷装载车上装载的钢卷数量、标签、坐标等，能够提高钢卷标签的识别由于标签扫描和拍照过程中不需要工作人员，可以降低工作人员的操作安全风险，提高钢卷卸载区的工作效率。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种钢卷标签的识别系统，其特征在于，包括第一图像采集器、多个第二图像采集器以及上位机；

所述第一图像采集器设置在钢卷卸载区上方的转台上且距离地面第一预设高度，所述多个第二图像采集器分别设置在钢卷卸载区两侧的传动机构上，且均距离地面第二预设高度，位于同侧的相邻两个第二图像采集器之间的距离在第一预设长度内，每个所述第二图像采集器与靠近该第二图像采集器的钢卷卸载区的边界之间的距离在第二预设长度内；

所述第一图像采集器和所述多个第二图像采集器分别与所述上位机连接。

2.根据权利要求1所述的识别系统，其特征在于，所述传动机构包括滑轨，以及设置在滑轨上的多个升降台，所述滑轨沿着所述钢卷卸载区的长边方向设置，所述升降台沿着所述滑轨移动；

其中，每个所述升降台用于安装一个所述第二图像采集。

3.根据权利要求1所述的识别系统，其特征在于，所述识别系统还包括补光灯，所述补光灯设置在传动机构的中心升降台上，且与所述上位机连接。

4.根据权利要求1所述的识别系统，其特征在于，所述识别系统还包括控制面板，所述控制面板设置在钢卷卸载区之外的第一区域，且与所述上位机连接。

5.根据权利要求1所述的识别系统，其特征在于，所述识别系统还包括显示屏，所述显示屏设置在钢卷卸载区之外的第二区域，且与所述上位机连接。

6.根据权利要求1所述的识别系统，其特征在于，所述第二预设高度为车的最大高度与钢卷的外径之和的1.2至1.3倍；所述第一预设高度为所述第二预设高度的2倍至2.2倍。

7.根据权利要求1所述的识别系统，其特征在于，所述第一预设长度在3.5米至4.5米之间；所述第二预设长度在2米至3米之间。

8.根据权利要求1所述的识别系统，其特征在于，所述多个第二图像采集器的数量为8至10个。

9.根据权利要求1所述的识别系统，其特征在于，所述第二图像采集器为云台摄像机。

10.一种无人行车的工作系统，其特征在于，包括无人行车以及如权利要求1至9任一项所述的钢卷标签的识别系统。

Images