連鑄坯線結(jié)構(gòu)光視覺定重關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、在鋼鐵連續(xù)鑄造生產(chǎn)過(guò)程中，連鑄坯的切割是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。目前，連鑄坯主要是按“定尺”的方式切割后供應(yīng)給軋鋼車間，軋鋼工序以“重量”為投料標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)，二者存在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的矛盾;并且在連鑄過(guò)程中由于受結(jié)晶器的磨損、溫度變化等因素的影響會(huì)使連鑄坯橫截面面積發(fā)生變化。因此，連鑄坯在切割中即使定尺準(zhǔn)確也會(huì)使切割好的鑄坯段重量產(chǎn)生波動(dòng)，從而影響軋成率、成材率等生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)，成為降低生產(chǎn)成本的瓶頸。由此可見，改變傳統(tǒng)的“定尺切割”方式為“定重切

2、割”成為提升連鑄技術(shù)的關(guān)鍵，也是本文研究的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。
　　本論文是河北省科技支撐重點(diǎn)項(xiàng)目（連鑄坯激光視覺定重切割技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，編號(hào):13210116D）研究?jī)?nèi)容的重要組成部分，其研究工作主要包括定重系統(tǒng)的組建、結(jié)構(gòu)傳感器的標(biāo)定、光條中心的提取、截面積及長(zhǎng)度的計(jì)算，定重系統(tǒng)軟件的開發(fā)與設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)組建方面，結(jié)合線結(jié)構(gòu)光三維視覺測(cè)量精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)及主動(dòng)受控等特點(diǎn)，將其測(cè)量原理運(yùn)用到連鑄坯橫截面面積及長(zhǎng)度測(cè)量系統(tǒng)中，闡述了定重

3、原理并構(gòu)建了定重系統(tǒng);在圖像處理方面，根據(jù)線結(jié)構(gòu)光在本系統(tǒng)中的成像特點(diǎn)，通過(guò)圖像增強(qiáng)、圖像平滑等預(yù)處理方法及曲線擬合的亞像素精度提取方法得到了橫截面輪廓光條及長(zhǎng)度光條的中心坐標(biāo);在系統(tǒng)標(biāo)定方面，基于交比不變?cè)聿⒗梅娇蛐螆A點(diǎn)靶標(biāo)完成了線結(jié)構(gòu)光視覺測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定，給出了精度分析;在數(shù)據(jù)計(jì)算方面，利用海倫公式完成了基于三角形累加法的截面積測(cè)量，利用互相關(guān)算法完成了光條長(zhǎng)度的識(shí)別和計(jì)算;最后，為了配合系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)的自動(dòng)化、可視化和智