基于十字激光的中厚钢板平直度检测方法研究

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1、ZSTUZhejiangSci-TechUniversity硕士学位论文Master’sThesis中文论文题目:基于十字激光的中厚钢板平直度检测方法研究英文论文题目：StudyontheDetectionMethodofMediumSteelPlateFlatnessBasedonCrossLaser学科专业：机械设计及理论作者姓名：杨明敏指导教师：胡旭晓教授完成日期：2015年12月25日，ｔＩｉ浙江理工大学学位论文独创性声明Ｉ本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行ｖ的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加レッ标注和致Ｐ

2、谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究＾成果，也不包含为获得浙江理工大学或其他教育机构的学位一！或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。，Ｉｆｉ学位论文作者签名；斬巧获ＬＩ：｜１；＇。？签字日期：＾＾年月／日ｉ２＾＇＇ｌｌ；：ｒ抵’‘－ｉ＇’ｌｊ＇．１ｒＭｌｒ｜：！ｉ，■ｉ｜＇ｉ．，学位论文版权使用授权书Ｉ：本学位论文作者完全了解浙江理工大学有权保留并向国Ｉ家有关部口或机构送交本论文

3、的复印件和磁盘，允许论文被１查阅和借阅。本人授权浙江理工大学可将学位论文的全部，＾或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可Ｗ采用影＇印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。Ｉ（保密的学位论文在解密后适用本授权书）Ｉ，Ｉ．ＩＩ学位论文作者签名：寸＾明！．左／。签字日期／日；如年＾月■导师签名：‘／ｂ签字曰期：又４年多月曰．‘：１’Ｉ（？：．｜｜Ｉ：，！：浙江理工大学硕士学位论文基于十字激光的中厚钢板平直度检测方法研究摘要平直度是反映轧制产品质量的重要指标之一

4、，它直接影响到带钢产品的成材率。近年来，随着我国工业4.0发展计划的提出，智能检测技术越来越广泛地应用于工业检测各领域中，尤其是以具有非接触式、检测精度高、数据处理速度快、实时性能强等优点的机器视觉检测技术，已经广泛地被应用在中厚钢板形貌检测中。同时随着我国现代制造业的飞速发展，对中厚钢板的平直度检测精度要求也越来越高，其中对平直度的精度要求已经达到了毫米量级。而平直度检测精度不仅体现了轧制生产设备与轧制技术的水平，而且还反映出检测水平与系统控制的能力，这些都体现了一个国家精密轧制技术的发展状况和综合实力。因此，开展平直度检测相关技术的研究有着重要的意义。本文以运输

5、中的中厚钢板为研究对象，研究了一种基于十字激光及CMOS工业相机的非接触式平直度检测方法，通过十字激光和CMOS工业相机来实现对运输中的中厚钢板平直度的检测。重点围绕光学三角测量法的基本原理、摄像机标定方法的选择、点激光与十字激光特征点坐标提取精度的对比、激光源供电电压对光斑坐标提取精度的影响、平直度检测实验等方面展开理论分析和实验研究。论文主要内容包括以下几点：（1）阐述当前中厚板带材的平直度检测的发展状况，分析研究了平直度检测技术今后的发展趋势，并根据现阶段中厚板检测现状和要求提出了一种新的检测方法。（2）搭建了新的平直度检测平台，并针对传统点激光提取激光光斑中

6、心坐标精度低的问题，选用十字激光作为光源，来提高中心坐标的提取精度。（3）设计新的标定装置并结合相机标定原理实现了相机的标定，用不同高度下测得的数据来拟合出像移与高度变化的关系，从而实现图像坐标系和平面坐标系之间的相互转换。（4）设计了基于磁栅传感器的中厚钢板测速装置以实现中厚钢板的运行速度，并对获取的速度进行处理，结合图像特征点纵向坐标对应的高度数据拟合出中厚钢板的平直度。（5）通过利用Matlab软件研究中厚钢板平直度检测中的各阶段图像算法研究，包括图像预处理、图像分割、图像特征点坐标提取、图像数据拟合，并结合速度数据与图像特征点纵向坐标对应的高度数据的匹配最终

7、得到钢板的平直度，并对实验数据进行了分析，中厚钢板平直度试验检测精度可达到1mm。（6）对研究工作进行了总结，包括研究的内容和成果。同时对下一步科研方向提出了设想和规划。关键词：中厚钢板；平直度；机器视觉；激光三角法；标定；分级提取I浙江理工大学硕士学位论文基于十字激光的中厚钢板平直度检测方法研究ABSTRACTFlatnessisoneoftheprincipalindexesreflectingthequalityofrollingproducts.Ithasadirectinfluenceonyieldofsteelproducts.Inrecentyea