基于十字激光的中厚鋼板平直度檢測方法研究.pdf

1、平直度是反映軋制產品質量的重要指標之一，它直接影響到帶鋼產品的成材率。近年來，隨著我國工業(yè)4.0發(fā)展計劃的提出，智能檢測技術越來越廣泛地應用于工業(yè)檢測各領域中，尤其是以具有非接觸式、檢測精度高、數據處理速度快、實時性能強等優(yōu)點的機器視覺檢測技術，已經廣泛地被應用在中厚鋼板形貌檢測中。同時隨著我國現(xiàn)代制造業(yè)的飛速發(fā)展，對中厚鋼板的平直度檢測精度要求也越來越高，其中對平直度的精度要求已經達到了毫米量級。而平直度檢測精度不僅體現(xiàn)了軋制生產設備

2、與軋制技術的水平，而且還反映出檢測水平與系統(tǒng)控制的能力，這些都體現(xiàn)了一個國家精密軋制技術的發(fā)展狀況和綜合實力。因此，開展平直度檢測相關技術的研究有著重要的意義。
　　本文以運輸中的中厚鋼板為研究對象，研究了一種基于十字激光及CMOS工業(yè)相機的非接觸式平直度檢測方法，通過十字激光和CMOS工業(yè)相機來實現(xiàn)對運輸中的中厚鋼板平直度的檢測。重點圍繞光學三角測量法的基本原理、攝像機標定方法的選擇、點激光與十字激光特征點坐標提取精度的對比、激

3、光源供電電壓對光斑坐標提取精度的影響、平直度檢測實驗等方面展開理論分析和實驗研究。論文主要內容包括以下幾點：
　?。?）闡述當前中厚板帶材的平直度檢測的發(fā)展狀況，分析研究了平直度檢測技術今后的發(fā)展趨勢，并根據現(xiàn)階段中厚板檢測現(xiàn)狀和要求提出了一種新的檢測方法。
　?。?）搭建了新的平直度檢測平臺，并針對傳統(tǒng)點激光提取激光光斑中心坐標精度低的問題，選用十字激光作為光源，來提高中心坐標的提取精度。
　　（3）設計新的標定裝置

4、并結合相機標定原理實現(xiàn)了相機的標定，用不同高度下測得的數據來擬合出像移與高度變化的關系，從而實現(xiàn)圖像坐標系和平面坐標系之間的相互轉換。
　?。?）設計了基于磁柵傳感器的中厚鋼板測速裝置以實現(xiàn)中厚鋼板的運行速度，并對獲取的速度進行處理，結合圖像特征點縱向坐標對應的高度數據擬合出中厚鋼板的平直度。
　?。?）通過利用Matlab軟件研究中厚鋼板平直度檢測中的各階段圖像算法研究，包括圖像預處理、圖像分割、圖像特征點坐標提取、圖像數