用电子陀螺精密云台对准立火道测温区的方法

孙园露，韩念琛，简 熙，潘国强

(1.太原理工大学化学化工学院，山西太原 030024;2.太原理工大学机械工程学院，山西太原 030024)

0 引言

近年来，研究红外比色测温仪在焦炉测温中的应用较多[1-5]。有研究焦炉数学模型的，通过其他部分的温度推算立火道温度，优点是经济，能利用现有测点的数据无需增加硬件成本，缺点是准确性较差。也有研究多点固定式测量立火道温度的，方法是在被测炉盖上打孔安装红外测温仪，用压缩空气进行冷却，优点是实时性好，缺点是测点较少，投资成本过高[6-12]。研究炉顶轨道测温机器人的不多，更少见如何将自动测温仪对准测立火道温点的方法研究。新型轨道测温机器人测温方法是其自动运动到被测立火道并精确定位，揭开炉盖，固定在安装了电子陀螺仪的精密云台上的测温仪自动对准立火道底部测温区进行测温，测温完毕，合盖，运动到下一个被测立火道重复上述过程。

1 云台的结构及测温位置

1.1 测温云台结构

图1为机器人的3D建模的图形。测温机器人高度低，行驶在角铁铺设的轨道上，专门用来测量位于装煤车控制室底部的立火道温度。

图1 测温机器人三维模型

测温机器人共分3个舱室，而测温机器人的前后2个舱室都包含了图2所示的测温云台，且2个测温云台以机器人中心为原点，呈中心对称分布，目的是可以分别测量机器人所横跨的机侧和焦侧2列火道的直行温度 。

图2 云台三维模型

云台如图2所示，其由2个带谐波减速器的42步进电机、带转角镜的红外比色测温仪、带485通讯功能的6轴陀螺仪以及摄像头组成。……