CN116538917A - 一种在辊道上匀速运输的冷态板坯的尺寸测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于轧钢自动化领域，具体涉及一种在辊道上匀速运输的冷态板坯的尺寸测量方法。所述方法包括：在辊道两侧按一定规则安装一定数量的激光测距仪和冷检；依次利用各冷检获得检测信号，并结合各冷检检测时相应时刻对应的各激光测距仪检测的距离，获得板坯的基本轮廓；通过计算求得对应要测量的板坯的长度、宽度及板坯与辊道中心线之间的倾斜角。本发明提出的测量方法，为钢板轧制检测带来极大便利的同时保证了检测精度。

Description

一种在辊道上匀速运输的冷态板坯的尺寸测量方法

技术领域：

本发明属于轧钢自动化领域，具体涉及一种在辊道上运输的冷态板坯的尺寸测量方法，更具体的说是利用激光测距仪和冷检实现对板坯轮廓的高精度检测。

背景技术：

随着社会基础设施建设的不断推进，钢铁尤其是板材的需求量不断上升。板材作为钢材四大品种之一，其产量占钢材生产总量50％以上。随着市场对钢铁和其他有色金属板带材质量要求的不断提高，使得现代高速轧制对控制精度的要求也越来越高。热轧的原料为连铸生产的板坯，板坯进入加热炉主要分热装和冷装两种形式，热装指连铸出来后在温度较高(400℃以上)的时候直接装入加热炉；冷装指连铸出来的板坯经过中转、储存后再装入加热炉，此时板坯温度低于400℃，大多数时候为常温。热装的板坯一般会从连铸车间通过辊道直接运送到轧制车间，此时板坯信息跟踪较为完整，不容易出错；而冷装的板坯来源多种多样，有的甚至来自于外购，

在运输过程中，因为氧化、颠簸、温度、湿度、盐度(主要指海运)等的影响，坯号变得不易识别，因此，在入炉前要进行板坯尺寸的校核，来确定该板坯的“身份”，否则轧制出错，给企业造成经济损失。传统的入炉前板坯尺寸测量多采用目视观测，有疑问的再进行人工接触式测量，这种方法误差大、效率低。因此，改进板坯的尺寸测量系统很有意义。

目前，针对钢板测长测宽技术已经得到很多的研究和重视，并且提出了很多方法。“一种基于线结构光的钢板在线实时测量方法”(专利号CN115265371A)所述方法为相机实时追踪照射到钢板表面的激光线且连续采集当前状态图像，并将采集的实时图像回传到上位机进行分析处理，根据坐标转换模型计算出钢板长度；上位机将钢板长度信息传输给辊道控制系统，实现对辊道的启停控制，进而配合剪切机实现分段剪切；“厚板钢板形状尺寸测量装置”(专利号CN203405177U)设计了一种能够便捷测量钢板的长度、宽度、对角线的尺寸及钢板是否平行四边形的结构装置；东北大学的张莘茹等在论文“基于图像识别的非接触钢板尺寸测量”提出一种激光扫描与图像处理相结合的方法，设计了非接触钢板尺寸测量系统。济钢有限集团的张爱琴在论文“钢板自动测宽系统的开发与应用”中设计了自动宽度测量系统，实现了四辊粗轧机前板坯、钢板宽度的在线实时自动测量；燕山大学的李霞提出了一种基于CCD的钢板测宽仪系统设计。

上述现有技术中，板坯的尺寸测量系统存在的问题包括：

(1)没有提出如何对倾斜进入辊道运输的板坯进行尺寸测量的方法，同时没有考虑板坯的倾斜角度测量。

(2)大多数方法所需设备以及使用方法较为复杂，需要结合很多额外的设计才能实现板坯的尺寸测量。

(3)许多方法没有做异常值检测处理，并且没有考虑板坯在辊道运输过程中出现打滑等意外情况导致测量不准确的情况。

发明内容：

针对上述技术问题，本发明提供一种在辊道上运输的冷态板坯的尺寸测量方法；本发明利用了板坯较厚的特性，采用高精度仪表进行在线测量，测量过程板坯无需停止行进，同时仅需要根据数学公式进行简单计算，在保证测量精确性的基础上，测量效率也相当高，具备很好的实用价值。

为实现上述目的本发明采用以下技术方案：

一种在辊道上匀速运输的冷态板坯的尺寸测量方法，所述方法包括：在辊道两侧按一定规则安装一定数量的激光测距仪和冷检(即冷金属检测器)；

依次利用各冷检获得检测信号，并结合各冷检检测时相应时刻对应的各激光测距仪检测的距离，获得板坯的基本轮廓；

通过计算求得对应要测量的板坯的长度、宽度及板坯与辊道中心线之间的倾斜角。

进一步地，所述在辊道两侧按一定规则安装一定数量的激光测距仪和冷检，具体方法为：

在辊道两侧距离辊道中心线相同距离的位置分别安装激光测距仪LRF1、激光测距仪LRF2；

以所述激光测距仪LRF2所在直线为基准，沿着板坯运输方向，在板坯入口侧安装一个冷检CMD0，在板坯出口侧安装x个冷检：冷检CMD1、冷检CMD2、…、冷检CMDx；

所述激光测距仪LRF2设置在所述冷检CMD0和所述冷检CMD1之间；

所述激光测距仪LRF2及各冷检的安装位置需满足：冷检CMD0、激光测距仪LRF2、冷检CMD1、冷检CMD2、…、冷检CMDx中两个相邻仪表之间的间距相等。

进一步地，所述冷检CMD0、所述激光测距仪LRF2、所述冷检CMD1、所述冷检CMD2、…、所述冷检CMDx中两个相邻仪表之间的间距均为a；

其中，板坯出口侧安装的冷检数量x满足：a(x+1)≥板坯最大长度。

进一步地，板坯的基本轮廓的生成方法为：

假设板坯相对辊道中心线以一定的倾斜角度进入辊道，辊道两侧的激光测距仪检测得到所述激光测距仪LRF1、所述激光测距仪LRF2与板坯之间的距离分别为s₁、s₂；激光测距仪LRF2会先检测到板坯头部顶点，距离s₂逐渐变小，在某一点变为最小，然后s₂又逐渐变大。类似的道理，激光测距仪LRF1会先检测到板坯头部顶点，距离s₁逐渐变小，在某一点变为最小，然后s₁又逐渐变大。

所述激光测距仪LRF1、所述激光测距仪LRF2的安装位置距离辊道中心线的距离均为b；

在坐标系中获得板坯的轮廓图，所述坐标系以辊道长度为横坐标，以b-s₁和s₂-b为纵坐标。

进一步地，板坯与辊道中心线之间的所述倾斜角的计算方法为：

(1)板坯头部通过冷检CMD1的时刻为t_h1，以t_h1为起始时刻，选取起始时刻后的n个采样周期内激光测距仪LRF2检测到的激光测距仪LRF2和板坯之间的距离，分别记为x₁，x₂，x₃，…，x_n；

求平均值得到以平均值作为t_h1时刻LRF2检测到的激光测距仪LRF2和板坯之间的距离的拟合值；

(2)将板坯头部通过冷检CMD2、…、冷检CMDx的时刻为t_h2、…、t_hx；

分别以时刻t_h2、…、t_hx为起始时刻，选取起始时刻后的n个采样周期内激光测距仪LRF2检测到的激光测距仪LRF2和板坯之间的距离，求得平均值

以平均值作为t_h2、t_h3、…、t_hx时刻LRF2检测到的激光测距仪LRF2和板坯之间的距离的拟合值；

(3)按照步骤(1)、步骤(2)的方法，计算t_h1、t_h2、t_h3、…、t_hx时刻LRF1检测到的激光测距仪LRF1和板坯之间的距离的拟合值，记为

(4)基于所述冷检CMD0、所述激光测距仪LRF2、所述冷检CMD1、所述冷检CMD2、…、所述冷检CMDx中两个相邻仪表之间的间距均为a；将按照两两顺序组合分为x-1组，即

根据三角公式求得以下几组板坯与辊道中心线之间的倾斜角α₁，α₂…，α_x-1：

进一步地，在板坯行进过程中可能存在打滑现象，导致某一组数据计算出的角度存在异常。在这里利用Z-score方法来检测倾斜角中的异常值，Z-score方法通过观察每一个数据与数据均值相差多少个标准差来检测异常值：

(1)计算倾斜角度的平均值以及计算倾斜角度标准差

(2)如果1≤i<x；则α_i为异常值，剔除出整组数据；将剩下的数据求平均值，将所述平均值作为板坯的倾斜角度α，即板坯与辊道中心线之间的倾斜角。

进一步地，板坯的宽度的计算方法为：

根据板坯头部通过冷检CMD1、冷检CMD2、…、冷检CMDx的t_h1、t_h2、t_h3、…、t_hx时刻对应的LRF1检测到的激光测距仪LRF1和板坯之间的距离的拟合值以及LRF2检测到的激光测距仪LRF2和板坯之间的距离的拟合值

设m_i为t_h1、t_h2、t_h3、…、t_hx时刻对应的垂直方向板坯上部到下部的距离，求出1≤i≤x；求出m的平均值

板坯的宽度

进一步地，板坯的长度的计算方法为：

根据板坯头部和尾部到达冷检CMD1的时间t_h1和t_t1，以及板坯在激光测距仪LRF2和冷检CMD1之间的速度v，

求得N＝v*(t_t1-t_h1)，板坯的长度L＝(N-W*sinα)/cosα。

式中，N为板坯头部和尾部之间的水平距离，W为板坯的宽度，α为板坯的倾斜角度。

进一步地，假定板坯头部到达冷检CMD0、激光测距仪LRF2、冷检CMD1、冷检CMD2、…、冷检CMDx间距各仪表位置的时刻分别为t_h0、th_L、…、th_x；

板坯尾部到达冷检CMD0、激光测距仪LRF2、冷检CMD1、冷检CMD2、…、冷检CMDx间距各仪表位置的时刻分别为t_t0、t_tL、…、t_tx；上述时刻可通过各仪表的检得信号的上升沿和下降沿获得。

由于是匀速运动，板坯前进的速度v采用如下公式计算：

在板坯头部位于激光测距仪LRF2和冷检CMD1之间时，v＝v₀＝a/(t_hL-t_h0)；a为激光测距仪LRF2和冷检CMD1之间的距离。

本发明的有益技术效果：

(1)本发明提供的测量方法无需采用复杂算法或设备控制，通过一些简单的测距仪和数学计算即可得到精确的板坯轮廓及板坯尺寸。

(2)本发明提供的测量方法能够对在辊道上行进中的钢板轮廓进行描绘，且可对倾斜行进的板坯进行检测，在工程上具备很高的实用价值。

(3)本发明提供的测量方法在进行数据处理的过程中进行了拟合处理，避免了在板坯运输过程中出现意外情况可能导致的测量不准确等情况，同时设计了异常值检测，进一步提高了测量的精确度。

附图说明：

图1为本发明实施例中一种在辊道上匀速运输的冷态板坯的尺寸测量方法示意图。LRF1、LRF2：激光测距仪；CMD0、CMD1、CMD2、CMD3、…、CMDx：冷检；ɑ：激光测距仪、冷检仪表在板坯前进方向上的安装间距；b：激光测距仪到辊道中心线的距离；t₀、t₁、t₂、…、t_x：板坯到达各仪表的时间。

图2为本发明实施例中测量倾斜板坯示意图。s₁表示LRF1到板坯之间的距离、s₂表示LRF2到板坯之间的距离；N表示板坯头部到尾部的距离；α表示板坯倾斜的角度；m₁、m₂、m₃、…、m_x：板坯上顶部到下顶部的距离；b：激光测距仪到辊道中心线的距离；

图3为本发明描绘的轮廓示意图。坐标系以辊道长度s_l为横坐标，以b-s₁和s₂-b为纵坐标(即s_w)。l₁表示根据激光测距仪LRF1生成的轮廓，l₂表示根据激光测距仪LRF2生成的轮廓。d₁、d₂、d₃、…、d_x表示安装在辊道一侧的各仪表(冷检及激光测距仪)的距离及位置关系。

具体实施方式：

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

如图1-3所示，本发明实施例提供一种在辊道上匀速运输的冷态板坯的尺寸测量方法，所述方法包括：在辊道两侧按一定规则安装一定数量的激光测距仪和冷检；

依次利用各冷检获得检测信号，并结合各冷检检测时相应时刻对应的各激光测距仪检测的距离，获得板坯的基本轮廓；

通过计算求得对应要测量的板坯的长度、宽度及板坯与辊道中心线之间的倾斜角。

在本实施例中，所述在辊道两侧按一定规则安装一定数量的激光测距仪和冷检，具体方法为：

在辊道两侧距离辊道中心线相同距离的位置分别安装激光测距仪LRF1、激光测距仪LRF2；

并以以所述激光测距仪LRF2所在直线为基准，沿着板坯运输方向，在板坯入口侧安装一个冷检CMD0，在板坯出口侧安装x个冷检，冷检CMD1、冷检CMD2、…、冷检CMDx，所述激光测距仪LRF2设置在所述冷检CMD0和所述冷检CMD1之间；

所述激光测距仪LRF2及各冷检的安装位置需满足：冷检CMD0、激光测距仪LRF2、冷检CMD1、冷检CMD2、…、冷检CMDx中两个相邻仪表之间的间距相等。

在本实施例中，所述冷检CMD0、所述激光测距仪LRF2、所述冷检CMD1、所述冷检CMD2、…、所述冷检CMDx中两个相邻仪表之间的间距均为a；

其中，板坯出口侧安装的冷检数量x满足：a(x+1)≥板坯最大长度。

在本实施例中，板坯的基本轮廓的描绘生成方法为：

假设板坯相对辊道中心线以一定的倾斜角度进入辊道，根据辊道两侧的激光测距仪，检测得到所述激光测距仪LRF1、所述激光测距仪LRF2与板坯之间的距离分别为s₁、s₂；激光测距仪LRF2会先检测到板坯头部顶点，距离s₂逐渐变小，在某一点变为最小，然后s₂又逐渐变大。类似的道理，激光测距仪LRF1会先检测到板坯头部顶点，距离s₁逐渐变小，在某一点变为最小，然后s₁又逐渐变大。

所述激光测距仪LRF1、所述激光测距仪LRF2的安装位置距离辊道中心线的距离均为b；

在坐标系中描绘出板坯的轮廓图；坐标系以辊道长度为横坐标，以b-s₁和s₂-b为纵坐标。

在本实施例中，板坯与辊道中心线之间的所述倾斜角的计算方法为：

(1)板坯头部通过冷检CMD1的时刻为t_h1，以t_h1为起始时刻，选取起始时刻后的n个采样周期内激光测距仪LRF2检测到的激光测距仪LRF2和板坯之间的距离，分别记为x₁，x₂，x₃，…，x_n；

求平均值得到以平均值作为t_h1时刻LRF2检测到的激光测距仪LRF2和板坯之间的距离的拟合值；

(2)将板坯头部通过冷检CMD2、…、冷检CMDx的时刻为t_h2、…、th_x；

分别以时刻t_h2、…、t_hx为起始时刻，选取起始时刻后的n个采样周期内激光测距仪LRF2检测到的激光测距仪LRF2和板坯之间的距离，求得平均值

以平均值作为t_h2、t_h3、…、t_hx时刻LRF2检测到的激光测距仪LRF2和板坯之间的距离的拟合值；

(3)按照步骤(1)、步骤(2)的方法，计算t_h1、t_h2、t_h3、…、t_hx时刻LRF1检测到的激光测距仪LRF1和板坯之间的距离的拟合值，记为

(4)基于所述冷检CMD0、所述激光测距仪LRF2、所述冷检CMD1、所述冷检CMD2、…、所述冷检CMDx中两个相邻仪表之间的间距均为a；将按照两两顺序组合分为x-1组，即

根据三角公式求出以下几组板坯与辊道中心线之间的倾斜角α₁，α₂…，α_x-1：

进一步地，在板坯行进过程中可能存在打滑现象，导致某一组数据计算出的角度存在异常。在这里利用Z-score方法来检测角度中的异常值，Z-score方法通过观察每一个数据与数据均值相差多少个标准差来检测异常值：

(1)计算倾斜角的平均值以及计算倾斜角标准差

(2)如果则α_i为异常值，剔除出整组数据；将剩下的数据求平均值，将所述平均值作为板坯的倾斜角度α。

在本实施例中，板坯的宽度的计算方法为：

根据板坯头部通过冷检CMD1、冷检CMD2、…、冷检CMDx的t_h1、t_h2、t_h3、…、t_hx时刻对应的LRF1检测到的激光测距仪LRF1和板坯之间的距离的拟合值以及LRF2检测到的激光测距仪LRF2和板坯之间的距离的拟合值

设m_i为t_h1、t_h2、t_h3、…、t_hx时刻对应的垂直方向板坯上部到下部的距离，求出求出平均值

板坯的宽度

在本实施例中，板坯的长度的计算方法为：

根据板坯头部和尾部到达冷检CMD1的时间t_h1和t_t1，以及板坯在激光测距仪LRF2和冷检CMD1之间的速度v，

求得N＝v*(t_t1-t_h1)，板坯的长度L＝(N-W*sinα)/cosα。

式中，N为板坯头部和尾部之间的水平距离，W为板坯的宽度，α为板坯的倾斜角度。

进一步地，假定板坯头部到达冷检CMD0、激光测距仪LRF2、冷检CMD1、冷检CMD2、…、冷检CMDx间距各仪表位置的时刻分别为t_h0、th_L、…、th_x；

板坯尾部到达冷检CMD0、激光测距仪LRF2、冷检CMD1、冷检CMD2、…、冷检CMDx间距各仪表位置的时刻分别为t_t0、t_tL、…、t_tx；上述时刻可通过各仪表的检得信号的上升沿和下降沿获得。

由于是匀速运动，板坯前进的速度v采用如下公式计算：

在板坯头部位于激光测距仪LRF2和冷检CMD1之间时，v＝v₀＝a/(t_hL-t_h0)；a为激光测距仪LRF2和冷检CMD1之间的距离。

该方案在某厂2150mm轧线加热炉前板坯测量系统上实施，该产线的板坯宽度范围为1000～2000mm，板坯长度范围为9700mm～18000mm，板坯厚度范围为135mm、170mm和200mm。

在辊道两侧距离辊道中心线相同距离(假定距离b为2m)的位置安装2个激光测距仪LRF1、LRF2，并以此为基准，在板坯运输方向上，在入口侧安装冷检CMD0，在出口侧安装x(假定x为8)个冷检CMD1、CMD2、…、CMD8，冷检安装位置需满足CMD0、LRF2、CMD1、CMD2、…、CMD8间距相等(假定间距a为2m)，出口侧冷检的安装数量x满足a(x+1)大于等于板坯最大长度。

根据辊道两侧的激光测距仪LRF1、LRF2可以检测得到其与板坯之间的距离s₁、s₂。假定头部到达各仪表位置的时刻分别为t_h0、t_hL、…、t_hx，尾部到达各仪表位置的时刻分别为t_t0、t_tL、…、t_tx，上述时刻可通过各仪表的检得信号的上升沿和下降沿获得。同时，由于是匀速运动，板坯前进的速度v采用如下公式计算，在板坯头部位于LRF2和CMD1之间时，v＝v₀＝a/(t_hL-t_h0)；在板坯头部到达CMD1后，每接收到一个冷检的上升沿信号，计算两个冷检间板坯的速度，对于LRF2出口侧的第i个冷检CMDi，假定接收到的上升沿信号时刻为t_hi，则此时速度的公式为v＝v_i＝a/(t_hi-t_h(i-1))，1<i≤8。

如果板坯以一定的倾斜角度进入辊道，激光测距仪LRF2会先检测到板坯头部顶点，然后距离逐渐变小，在某一点变为最小，然后又逐渐变大。类似的道理，激光测距仪LRF1会先检测到板坯头部顶点，然后距离逐渐变小，在某一点变为最小，然后又逐渐变大。根据辊道两侧的激光测距仪LRF1、LRF2可以检测得到其与板坯之间的距离s₁、s₂。由于两侧的激光测距仪LRF1、LRF2离辊道中心线的距离为2m，那么可以在坐标系中描绘出板坯的轮廓图。坐标系以长度为横坐标，以2-s₁和s₂-2为纵坐标。

由于板坯头部通过各冷检CMD1、CMD2、…、CMD8的时间是已知的，可以锁定这些时刻t_h1、t_h2、…、t_h8。然后根据采样周期T(假定采样周期为2ms)，以这些时刻为起始时刻，选取这些时刻之后n个(假定这里选取15个采样周期)采样周期LRF2检测到的和板坯之间的距离。以t_h1时刻为例，板坯头部通过冷检CMD1之后，记录t_h1之后15个采样周期LRF2检测到的和板坯之间的距离，将其分别记为x₁，x₂，x3，…，x₁₅(实际上这里具体选取几个采样周期要根据现场情况实时调整)，然后将他们求平均值得到以作为t_h1时刻LRF2检测到的和板坯之间的距离的拟合值。同理可以分别计算出t_h2、t_h3、…、t_h8等时刻的LRF2检测到的和板坯之间的距离的拟合值。将他们分别记为按照上述的方法，同样可以计算出这些时刻LRF1检测到的和板坯之间的距离的拟合值，将其记为由于各冷检之间的距离均为2m。那么可以将 按照两两顺序组合分为7组，即 那么根据三角公式即可求出一组倾斜角度

在板坯行进过程中可能存在打滑现象，导致某一组数据计算出的角度存在异常。在这里利用Z-score方法来检测角度中的异常值，Z-score方法通过观察每一个数据与数据均值相差多少个标准差来检测异常值。首先计算这组角度的平均值然后计算标准差如果1≤i<8。那么就认为α_i为异常值，将其剔除出整组数据。最后将剩下的数据求平均值，即可得到板坯的倾斜角度α。

根据板坯头部通过各冷检时刻LRF1和LRF2检测到的和板坯之间的距离的拟合值和可以求出1≤i≤8。可以求出m的平均值那么板坯的宽度

根据板坯头部和尾部到达冷检CMD1的时间t_h1和t_t1，以及板坯在LRF2和CMD1之间的速度v，可以求得N＝v*(t_t1-t_h1)，那么板坯的长度L＝(N-W*sinα)/cosα。

本发明提供的测量方法通过在辊道两侧按一定规则安装一定数量的激光测距仪和冷检，依次利用各冷检检得信号，并结合当时各激光测距仪检测的距离，即可获得板坯的基本轮廓。然后通过简单的数学计算即可求得对应要测量的板坯的长宽及倾斜角；本发明提出的对冷态板坯轮廓及平面形状进行高精度在线无损测量的方法，为钢板轧制检测带来极大便利的同时保证了检测精度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种在辊道上匀速运输的冷态板坯的尺寸测量方法，其特征在于，所述方法包括：在辊道两侧按一定规则安装一定数量的激光测距仪和冷检；

依次利用各冷检获得检测信号，并结合各冷检检测时相应时刻对应的各激光测距仪检测的距离，获得板坯的基本轮廓；

通过计算求得对应要测量的板坯的长度、宽度及板坯与辊道中心线之间的倾斜角。

2.根据权利要求1所述一种在辊道上匀速运输的冷态板坯的尺寸测量方法，其特征在于，所述在辊道两侧按一定规则安装一定数量的激光测距仪和冷检，具体方法为：

在辊道两侧距离辊道中心线相同距离的位置分别安装激光测距仪LRF1、激光测距仪LRF2；

以所述激光测距仪LRF2所在直线为基准，沿着板坯运输方向，在板坯入口侧安装一个冷检CMD0，在板坯出口侧安装x个冷检：冷检CMD1、冷检CMD2、…、冷检CMDx；

所述激光测距仪LRF2设置在所述冷检CMD0和所述冷检CMD1之间；

所述激光测距仪LRF2及各冷检的安装位置需满足：冷检CMD0、激光测距仪LRF2、冷检CMD1、冷检CMD2、…、冷检CMDx中两个相邻仪表之间的间距相等。

3.根据权利要求2所述一种在辊道上匀速运输的冷态板坯的尺寸测量方法，其特征在于，所述冷检CMD0、所述激光测距仪LRF2、所述冷检CMD1、所述冷检CMD2、…、所述冷检CMDx中两个相邻仪表之间的间距均为a；

其中，板坯出口侧安装的冷检数量x满足：a(x+1)≥板坯最大长度。

4.根据权利要求1所述一种在辊道上匀速运输的冷态板坯的尺寸测量方法，其特征在于，板坯的基本轮廓的生成方法为：

假设板坯相对辊道中心线以一定的倾斜角度进入辊道，辊道两侧的激光测距仪检测得到所述激光测距仪LRF1、所述激光测距仪LRF2与板坯之间的距离分别为s₁、s₂；

所述激光测距仪LRF1、所述激光测距仪LRF2的安装位置距离辊道中心线的距离均为b；

在坐标系中获得板坯的轮廓图，所述坐标系以辊道长度为横坐标，以b-s₁和s₂-b为纵坐标。

5.根据权利要求1所述一种在辊道上匀速运输的冷态板坯的尺寸测量方法，其特征在于，板坯与辊道中心线之间的所述倾斜角的计算方法为：

(1)板坯头部通过冷检CMD1的时刻为t_h1，以t_h1为起始时刻，选取起始时刻后的n个采样周期内激光测距仪LRF2检测到的激光测距仪LRF2和板坯之间的距离，分别记为x₁，x₂，x₃，…，x_n；

求平均值得到以平均值作为t_h1时刻LRF2检测到的激光测距仪LRF2和板坯之间的距离的拟合值；

(2)将板坯头部通过冷检CMD2、…、冷检CMDx的时刻为t_h2、…、t_hx；

分别以时刻t_h2、…、t_hx为起始时刻，选取起始时刻后的n个采样周期内激光测距仪LRF2检测到的激光测距仪LRF2和板坯之间的距离，求得平均值

以平均值作为t_h2、t_h3、…、t_hx时刻激光测距仪LRF2和板坯之间的距离的拟合值；

(3)按照步骤(1)、步骤(2)的方法，计算t_h1、t_h2、t_h3、…、t_hx时刻激光测距仪LRF1和板坯之间的距离的拟合值，记为

(4)基于所述冷检CMD0、所述激光测距仪LRF2、所述冷检CMD1、所述冷检CMD2、…、所述冷检CMDx中两个相邻仪表之间的间距均为a；将按照两两顺序组合分为x-1组，即

根据三角公式求得以下几组板坯与辊道中心线之间的倾斜角α₁，α₂…，α_x-1：

6.根据权利要求5所述一种在辊道上匀速运输的冷态板坯的尺寸测量方法，其特征在于，利用Z-score方法来检测倾斜角中的异常值：

(1)计算倾斜角度的平均值以及计算倾斜角度标准差

(2)如果则α_i为异常值，剔除出整组数据；将剩下的数据求平均值，将所述平均值作为板坯的倾斜角度α，即板坯与辊道中心线之间的倾斜角。

7.根据权利要求6所述一种在辊道上匀速运输的冷态板坯的尺寸测量方法，其特征在于，板坯的宽度的计算方法为：

根据板坯头部通过冷检CMD1、冷检CMD2、…、冷检CMDx的t_h1、t_h2、t_h3、…、t_hx时刻对应的激光测距仪LRF1和板坯之间的距离的拟合值 以及激光测距仪LRF2和板坯之间的距离的拟合值

设m_i为t_h1、t_h2、t_h3、…、t_hx时刻对应的垂直方向板坯上部到下部的距离，求出1≤i≤x；求出平均值

板坯的宽度

8.根据权利要求6所述一种在辊道上匀速运输的冷态板坯的尺寸测量方法，其特征在于，板坯的长度的计算方法为：

根据板坯头部和尾部到达冷检CMD1的时间t_h1和t_t1，以及板坯在激光测距仪LRF2和冷检CMD1之间的速度v，

求得N＝v*(t_t1-t_h1)，板坯的长度L＝(N-W*sinα)/cosα；

式中，N为板坯头部和尾部之间的水平距离，W为板坯的宽度，α为板坯的倾斜角度。

9.根据权利要求8所述一种在辊道上匀速运输的冷态板坯的尺寸测量方法，其特征在于，

假定板坯头部到达冷检CMD0、激光测距仪LRF2、冷检CMD1、冷检CMD2、…、冷检CMDx间距各仪表位置的时刻分别为t_h0、t_hL、…、t_hx；

板坯尾部到达冷检CMD0、激光测距仪LRF2、冷检CMD1、冷检CMD2、…、冷检CMDx间距各仪表位置的时刻分别为t_t0、t_tL、…、t_tx；

由于是匀速运动，板坯前进的速度v采用如下公式计算：

在板坯头部位于激光测距仪LRF2和冷检CMD1之间时，v＝v₀＝a/(t_hL-t_h0)；a为激光测距仪LRF2和冷检CMD1之间的距离。