高炉炉喉煤气流形态三维模型重建

高炉炉喉煤气流分布是表征高炉生产状况的重要因素且无法直接检测;本文提出一种基于炉顶摄像检测的高炉炉喉煤气流形态三维模型重建方法.首先建立检测系统的硬件结构,其次对煤气流形态图像预处理后,采用边缘检测算法提取图像特征,并提出基于方向链码的边缘跟踪算法,计算煤气流形态的图像坐标;最后结合摄像机内部参数并利用坐标系三维变化关系以及坐标映射关系,计算煤气流形态在三维空间的坐标,从而重建煤气流形态的三维模型.通过仿真对比高炉布料后煤气流形态发展的4个阶段的三维模型变化,估计气流形态的变化,从而估计高炉内部的煤气流分布状况,对指导高炉布料操作以及高炉稳顺运行奠定了基础.     

基于料面温度场的高炉煤气流分布识别方法

针对高炉内部环境复杂,煤气流分布实时检测困难的问题,本文提出了一种基于料面温度场的高炉煤气流分布的识别方法。首先,充分利用高炉生产过程检测信息建立料面温度场。其次,对高炉中心和边缘煤气流发展水平进行提取,采用模糊C-均值聚类方法对高炉煤气流分布模式进行识别。实验证明：该方法能有效反映高炉煤气流分布状态,有利于指导高炉的布料操作。     

遥感图像边缘特征提取与融合方法研究

针对单一传感器的局限性,通过多传感器融合技术,最大限度地获取对目标场景的边缘信息描述。由于光学图像和SAR图像成像机理不同,即便配准精确的图像提取出来的边缘也会出现不重合的情况。首先采用离散域Canny算法提取光学图像边缘特征,用ratio算法提取SAR图像边缘特征,通过不变矩算法对两幅边缘特征图中的边缘进行匹配融合,得到了比单一图像边缘特征图更完整更清晰的边缘特征图,获取了更多的目标场景的信息描述。     

基于分数阶的多向微分算子的高炉料面轮廓自适应检测

高炉料面图像含有丰富的高炉炉况信息,高炉料面轮廓能直接反映料面的凹凸起伏、煤气流分布以及炉况等信息,但高炉料面图像具有对比度低、细节不明显和有强亮斑等特点,使得高炉料面轮廓检测十分困难.本文提出一种新型的高炉料面轮廓检测方法:1）对高炉料面图像进行预处理,增强图像动态范围和图像边缘信息;2）采用分数阶的多向微分算子提取一组料面轮廓可行域;3）用自适应方法确定最佳分数阶阶次,获得可行域中最优的料面轮廓曲线;4）用改进的Canny算子对其进行修正和补偿,得到连续准确的料面轮廓曲线.理论研究和实验结果表明,该方法可准确获取平滑的高炉料面轮廓,对高炉操作人员及时有效调控布料具有很好的参考价值.     

改进的Canny算子与SIFT算法相结合的医学图像特征提取

微创外科手术中的图像特征快速提取与分析,可以使计算机具备图像实时识别的能力,提高手术的成功率。对常用的边缘与角点特征进行了分析,提出了边缘与角点相结合的特征提取方法。以二尖瓣索修复微创手术图像为例,对常用的几种边缘算法和改进的Canny算法进行了分析比较,利用改进的Canny算子所得到的较为完整的检测边缘信息,运用SIFT算法提取图像角点,剔除了一些伪特征点,得到了图像匹配时所需要的更加精确的信息。为后续的图像融合与复原以及三维图像重建打下了良好的基础。     

基于注意力的高炉流态化料面多尺度检测算法

针对高炉料面图像经常发生多物理形态周期转变导致料线追踪精度下降问题, 研究了一种基于注意力的多尺度卷积核流态化料面检测算法(MKAD). 构建了雷达数据集–灰度图像–料形可视化的一类特征提取框架, 在卷积层采用通道和空间双注意力机制, 获得不同尺度的精细化颗粒流态化特征; 使用多尺度卷积核自适应方法提取 并融合喷涌料面多尺度颗粒物特征, 实现跨通道特征融合. 在南钢3#高炉和武钢7#高炉进行了实验和综合评估, 精确率分别可达83.01% 和86.50%, 与峰脊锐化方法相比, 分别实现了1.41%和4.9%的性能提升, 上述融合特征提取框架显著增强了料面检测的鲁棒性.     

离焦模糊图像模糊半径检测的新方法

针对离焦模糊图像盲复原中模糊半径难以快速精确检测的问题,提出了局部熵和直方图统计相结合的算法。首先对模糊图像进行局部熵滤波提取图像的灰度变化信息量,利用Canny边缘算子和Hough变换检测出离焦图像的直线边缘;然后利用相互平行直线边缘区域内的直方图统计特性和Grubbs检验法,定位出阶跃直线边缘求出线扩散函数;最后利用线扩散函数得到模糊半径。实验结果表明所提算法在模糊半径较小时能够精确快速地定位阶跃边缘,从而提高模糊半径的识别精度和识别效率。     

一种边缘点特征图像配准算法

为解决图像的精确配准问题,提出了结合LoG算法的特征点的提取方法,并将尺度不变特征算法(SIFT)应用到图像的特征描述中.首先利用LoG算法计算边缘点,对边缘点的梯度值进行排序,选择梯度较大的点作为特征点;然后采用SIFT计算特征点的特征向量,利用最小距离算法找到两幅图像的匹配点对;最后利用最相关点和次相关点比例的方法排除错误的点对.实验结果证明,算法对具有光照、角度不同的两组图像能够实现精确的配准,准确率超过90％.     

基于TOF深度图像修复的输送带煤流检测方法

传统的带式输送机煤流检测装置中,核子胶带秤存在一定安全和环保隐患,电子胶带秤检测精度易受输送带张力、刚度等因素的影响;而基于超声波、线激光条纹、双目视觉等技术的非接触式检测方法存在实时性差、测量误差较大等问题。提出了一种基于飞行时间(TOF)深度图像修复的输送带煤流检测方法。通过TOF相机获取输送带运煤图像;对TOF图像进行均衡化处理,采用帧差法和边界跟随算法去除背景噪声,获得感兴趣的煤料区域;针对TOF深度图像因边缘处存在飞行像素噪声与多径误差噪声而导致的边缘信息不准确问题,提出强度图像引导的深度图像修复算法,通过Canny边缘检测算法寻找深度图像和强度图像的相似边缘,基于强度图像的有效边缘信息对深度图像边缘处的不可靠数据进行校正,并进一步基于Navier-Stokes方程和中值滤波器得到高精度深度图像;对煤料区域进行像素级分割,并建立煤料体积计算模型,结合输送带速度得出输送带煤流。实验结果表明,该方法的检测误差不超过3.78%,标准差不超过0.491,平均处理时间为83 ms,满足实际生产要求。     

基于改进型的非局部均值滤波算法在医学图像处理中的研究与应用

常规非局部均值算法易受噪声对图像的自相似度计算精度的影响,去噪结果对原始图像的边缘细节信息损伤较多.采用改进的Facet算子提取图像的边缘特征,根据图像内部像素分布情况,在不同的区域采用不同的自相似度计算方法,设置一种变尺寸的搜索窗口,最大限度地搜寻相似性邻域,降低噪声对自相似度计算精度的影响,有效保持图像边缘信息.数据测试结果表明,改进的非局部均值滤波算法能够有效保持边缘纹理信息,去噪效果要优于常规非局部均值滤波算法.     

高炉上料称量自动补偿控制的设计与实现

该文介绍高炉上料称量自动补偿控制的设计和实现。应用PLC对高炉上料的称量过程进行闭环控制,根据有关工艺变量设计了称量补偿控制算法,并通过PLC软件实现了称量参数的自动修正和误差补偿。     

6SE70矢量控制变频器在高炉上料主卷扬系统中的应用

本文介绍高炉上料主卷扬机（包括机械和电气系统）的构成,着重描述了卷扬机传动变频器的选型和应用参数设置。高炉上料主卷扬电气系统将西门子PLC系统与基于6ES70矢量控制变频器的电气传动系统紧密结合在一起,实现对高炉上料主卷扬机的加料过程控制,提高了卷扬上料系统的稳定性,降低了故障率。该系统已成为高炉实现稳产和高产的装备基础。     

高炉煤气流分布模式识别与布料操作指导专家系统

将模式识别中的统计方法与人工神经网络方法相结合,设计出一种综合的高炉煤气流分布模式识别系统。基于鞍钢10^#高炉操作工艺,将该模式识别系统与专家系统相结合,建立了高炉料操作专家系统。     

陕钢4#高炉槽下称量自动控制系统

结合陕西钢铁1800m3高炉工程,介绍了其槽下供料的工艺流程,分析了槽下称量环节误差产生的原因和补偿方法,着重阐述了高炉槽下称量自动补偿的设计思想和补偿方案.     

高炉上料称量自动补偿控制系统的设计与实现

本文应用PLC对高炉冶炼称量过程进行闭环控制,通过软件实行了称量参数的自动修正和称量误差补偿。     

料钟式高炉的TRT加压阀组控制程序设计

高炉煤气余压透平发电装置（简称TRT）目前在国内料罐式炉顶高炉上已得到了普遍应用,对高炉顶压这一重要冶炼参数的控制已能达到较好水平。根据最新对TRT系统的研究,国内外新上TRT的先决条件不是高炉容积而是高炉顶压,只要顶压能维持在120kPa以上就具备30％以上能源回收率及环境净化价值。本文着重讨论了料钟式高炉的TRT加压阀组控制程序,采用双PID回路设计来实现安全、高品质的顶压调节在大型DCS Ovation系统中的应用。     

基于CR下界无偏能量估计的高炉料面点云锐化成像

高炉雷达获取的料面信息是钢铁冶炼中布料控制的重要参数.但高炉内部环境复杂,料面具有非均匀流态化特性,传统信号处理方法难以准确稳定提取料面有效信息,会导致高炉布料误操作.本文借鉴遥感SAR雷达成像原理,设计了工业SAR扫描式雷达,多倍增加料面采样点密度,提出一种新的料面点云锐化成像算法.分析了高炉雷达料面回波信号干扰信号...     

基于反步法的有限时间机器人环航控制器设计

以二维运动目标的环航跟踪为背景,在非完整机器人速度受限情形下,设计了一类以规定环绕速率沿固定半径跟踪目标的控制器.首先,由极坐标系下的环航系统模型,利用反步法给出了一种使系统达到渐近稳定的控制器.进一步,考虑机器人在有限时间内达到跟踪要求的工程需求,利用饱和函数和Lyapunov稳定性理论,设计了一种使机器人运动轨迹在有限时间内收敛到期望轨迹的有限时间饱和控制器.最后,数值算例验证了所提控制律的有效性.     

基于轨迹数据的出租车充电站选址方法

针对目前电动汽车充电桩利用率低、充电站盈利困难的问题,提出了一种基于轨迹数据的出租车充电站选址方法.分析了出租车停留状态的轨迹数据特性,提取可支持车辆充电时长的出租车停留点.对停留点进行地图匹配,筛选掉在道路上的停留点.对非道路区域停留点进行聚类,得出多辆车停留密集区域作为充电站地点区域.分析了停留点的时间分布,以充电...