邯郸发明专利巡礼——“一种带钢裁剪的智能纠偏方法及系统”
在钢铁、汽车制造等领域，带钢的连续化生产与加工是核心环节。在带钢输送至裁 剪工位的过程中，由于上游工艺、机械振动或材料内应力等多种因素影响，带钢常会发生横 向位置的偏移，即所谓的“跑偏”现象。这种跑偏形态复杂，可能包含整体平移、倾斜、C型弯 曲或S型弯曲等多种分量。如果不能对这些偏差进行精确识别和及时纠正，将严重影响裁剪 精度，导致产品质量下降和材料浪费。因此，对带钢的跑偏形态进行实时、准确的在线监测 与智能纠偏控制至关重要。 目前，行业内常采用傅里叶变换（FFT）等频域分析方法来处理传感器采集的数据。 该方法通过对整个观测窗口内的偏差数据进行频谱分析，可以识别出偏差中存在的周期性 成分。然而，在带钢智能纠偏这一特定场景下，传统FFT方法存在明显缺陷。首先，带钢的宏 观偏差，如大的C型弯或S型弯通常是非周期、局部化的事件，FFT作为一种全局分析工具，难 以精确定位这些偏差发生的具体位置，缺乏空间分辨能力。其次，为了准确分析长波形偏 差，FFT需要一个很长的采样窗口，这会引入较大的计算延迟，与裁剪工位对控制实时性的 要求相矛盾。最后，FFT分析得到的是频域分量，其物理意义不够直观，难以直接解耦为控制 器所需的平移、倾斜、弯曲等具体形态参数，给后续的精确纠偏控制带来了困难。 本发明涉及数据处理领域，具体涉及一种带 钢裁剪的智能纠偏方法及系统，首先通过实时获 取并平滑处理带钢的偏差轮廓数据；然后，通过 计算偏差轮廓二阶导数的局部变异能量，识别出 形态发生显著变化的区域，并进一步计算其特征 尺度；接着，根据宏观偏差的特征尺度，动态生成 一个自适应分析窗口；最后，在该窗口内利用低 阶多项式回归，将复杂的偏差形态精确解耦为平 移、倾斜、C型弯和S型弯等基本参数，并传送给控 制器以实现快速、精准的差异化纠偏。本发明通 过计算局部变异能量和特征尺度识别宏观偏差， 构建自适应分析窗口并利用局部多项式回归解 耦偏差形态，实现精准控制。（特别注意：任何单位或者个人未经专利权人许可，都不得实施其专利，即不得为生产经营目的制造、使用、许诺销售、销售、进口其专利产品，或者使用其专利方法以及使用、许诺销售、销售、进口依照该专利方法直接获得的产品。）
