【摘要】：冷彎方矩形鋼管已在生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛應用。隨著科技的發(fā)展,生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)Ω邩藴实姆骄匦武摴苄枨罅咳找嬖黾�。并且方矩形鋼管生產(chǎn)過程中的參數(shù)在線檢測環(huán)節(jié)存在精度較低、檢測系統(tǒng)成本高等問題。因此,智能化地提高方矩形鋼管尺寸參數(shù)的在線測量精度和測量效率,是當前亟待解決的問題。據(jù)此,本文以設計低成本、高精度且穩(wěn)定的在線測量系統(tǒng)為出發(fā)點,重點研究線結(jié)構(gòu)光測量技術(shù)在方矩形鋼管寬高、彎角半徑、對角線以及凹凸度等參數(shù)測量方面的關(guān)鍵技術(shù)。具體工作如下:(1)通過分析現(xiàn)有的激光條紋中心線提取算法,綜合在線測量系統(tǒng)需要滿足的精度和效率要求,選擇了形態(tài)學骨架法作為條紋中心線提取算法。并針對形態(tài)學骨架法會產(chǎn)生大量骨刺的缺陷,提出了一種改進的骨刺去除算法。實驗結(jié)果與其它算法相比,驗證了改進的骨刺去除算法提高了條紋中心線提取的精度和效率,滿足系統(tǒng)需求。(2)建立了相機的成像模型,從而明確了相機與待測方矩形鋼管之間四個坐標系的轉(zhuǎn)換關(guān)系。同時,推導了基于靶標的相機內(nèi)外參數(shù)及激光平面標定原理,構(gòu)建了條紋中心點三維重建的約束方程,完成了方矩形鋼管點云模型的三維重建。(3)利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡可以提取圖像局部特征的特性,研究了一種方矩形鋼管點云模型的快速拼接算法。該網(wǎng)絡模型以自動生成的方矩形鋼管深度圖像作為輸入,以相應生成的拼接參數(shù)作為預測輸出,通過端到端的迭代訓練直到滿足精度要求。實驗結(jié)果驗證了該網(wǎng)絡模型可以精確預測兩片點云之間的拼接參數(shù),并且預測時間與點云量無關(guān),拼接效率高。(4)通過分析拼接后方矩形鋼管點云模型的特性,提出了一種基于模板和法向量的參數(shù)測量算法。該算法利用在模型上建立形狀模板作為邊界,并通過在模板內(nèi)構(gòu)建法向量來采集參數(shù)計算所需的點數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果證明該算法能夠滿足在線測量系統(tǒng)的指標要求。(5)設計并搭建了基于線結(jié)構(gòu)光的參數(shù)測量系統(tǒng)。首先,根據(jù)實際生產(chǎn)的在線測量技術(shù)指標和環(huán)境,確定了在線測量系統(tǒng)的基本框架和設備型號。其次,根據(jù)方矩形鋼管的生產(chǎn)型號以及相機和激光投影儀的參數(shù),確定了待測方矩型鋼管、相機以及激光投影儀的相對位置。最后,通過對標準方矩形鋼管進行測量實驗,驗證了該系統(tǒng)能夠達到國標的誤差要求,并且滿足實際生產(chǎn)中在線測量的精度和穩(wěn)定性。
【圖文】：

第一章 緒論。目前，方矩形鋼管尺寸參數(shù)測量多數(shù)應用傳統(tǒng)的接觸式測量方式為對1 2C 、 C值進行計算或用彎角半徑測量工具進卡尺進行測量，測量工具如圖 1.1 所示，測量原理如圖 1.

圖 2.3 鋼管表面激光條紋圖像固定閾值法[50]來處理激光條紋圖像，如條紋，但是同時會產(chǎn)生孤立噪聲塊，無。因此，本小節(jié)采用自適應閾值法，該。當背景和目標之間的類間方差越小的根據(jù)計算背景與目標之間的最大類間所示。
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41;TN24

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李峰;;超高層矩形鋼管混凝土柱施工質(zhì)量控制及關(guān)鍵技術(shù)研究[J];科技創(chuàng)新與應用;2015年10期

2 雷潤亞;王清;馮艷輝;;矩形鋼管混凝土柱的特點及算例[J];山西建筑;2009年12期

3 林輝;;矩形鋼管混凝土柱抗剪性能研究[J];山西建筑;2009年34期

4 聞洋;羅國榮;馬軍力;;矩形鋼管膨脹混凝土梁的受力性能分析[J];建筑結(jié)構(gòu);2009年S1期

5 丁國良;鋼結(jié)構(gòu)方矩形鋼管的市場與技術(shù)探討[J];焊管;2005年04期

6 彭在美;劉建偉;;鋼結(jié)構(gòu)用方矩形鋼管的市場分析和應用前景[J];鋼管;2005年06期

7 周貴祿,李文農(nóng),鄭世建,邊華川,尹人潔;方矩形鋼管的應用前景與生產(chǎn)技術(shù)[J];鋼管;2004年01期

8 李建忠,湯吉文;矩形鋼管扳臺工藝[J];客車技術(shù)與研究;2002年04期

9 魏民,韓忠富;鋼鐵廠車間矩形鋼管混凝土柱施工[J];建筑技術(shù);2001年02期

10 陸巖;矩形鋼管的在線鍍鋅[J];鋼鐵研究學報;1991年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 杜顏勝;陳志華;;矩形鋼管混凝土柱設計規(guī)范及其比較[A];第十六屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學術(shù)研討會論文集[C];2016年

2 李雪丹;;矩形鋼管混凝土柱的設計方法[A];第十二屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學術(shù)研討會暨第二屆全國索結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會論文集[C];2012年

3 趙明;王小盾;陳志華;劉占省;;矩形鋼管混凝土柱的破壞形態(tài)及安全評估[A];第十三屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學術(shù)研討會論文集[C];2013年

4 聞洋;羅國榮;馬軍力;;矩形鋼管膨脹混凝土梁的受力性能分析[A];建筑結(jié)構(gòu)（2009·增刊）——第二屆全國建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會論文集[C];2009年

5 李樹海;陳志華;王小盾;劉妍;;矩形鋼管混凝土柱計算[A];第二屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學術(shù)研討會論文集[C];2002年

6 沈之容;蔣濤;余志偉;;矩形鋼管混凝土構(gòu)件試驗研究[A];第十一屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集第Ⅰ卷[C];2002年

7 榮彬;陳志華;;疊加理論的方矩形鋼管混凝土柱計算方法分析[A];第五屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學術(shù)研討會論文集[C];2005年

8 項兵;張良平;曹偉良;;深圳京基金融中心超高層矩形鋼管混凝土柱抗火性能化設計[A];第三屆全國建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會論文集[C];2011年

9 王志濱;陶忠;韓林海;;矩形鋼管高性能混凝土偏壓柱試驗研究[A];第十三屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集（第Ⅱ冊）[C];2004年

10 銀英姿;李斌;申向東;;影響矩形鋼管混凝土受彎構(gòu)件的主要因素[A];第16屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集（第Ⅱ冊）[C];2007年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 彭在美 劉建偉;我國方矩形鋼管應向質(zhì)量創(chuàng)新型發(fā)展[N];中國冶金報;2005年

2 ;我對美薄壁矩形鋼管“兩反”案終裁結(jié)果強烈不滿[N];國際商報;2008年

3 高建鋒;美對我矩形鋼管進行初步損害調(diào)查[N];中國證券報;2007年

4 特約記者 呂忠;美對我薄壁矩形鋼管進行反傾銷立案調(diào)查[N];現(xiàn)代物流報;2007年

5 孫小壹邋姚笛;中鋼協(xié)駁斥美對華薄壁矩形鋼管反傾銷初裁[N];中華建筑報;2007年

6 陳姍姍;美對我薄壁矩形鋼管進行反傾銷、反補貼立案調(diào)查[N];第一財經(jīng)日報;2007年

7 彭在美 劉建偉;方矩形鋼管應用前景評判[N];世界金屬導報;2006年

8 張意軒;中方對終裁結(jié)果表示堅決反對[N];人民日報海外版;2008年

9 陳姍姍;美商務部對進口中國薄壁矩形鋼管反補貼初裁[N];第一財經(jīng)日報;2007年

10 記者 鄭蔚;標準”走在了新產(chǎn)品前面[N];文匯報;2005年

相關(guān)博士學位論文 前6條

1 宛海沫;矩形鋼管混凝土柱交錯桁架結(jié)構(gòu)體系的性能研究[D];西安建筑科技大學;2008年

2 徐娜;設置傳力構(gòu)件的大截面矩形鋼管混凝土柱靜力性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

3 李黎明;矩形鋼管混凝土柱力學性能研究[D];天津大學;2007年

4 秦穎;矩形鋼管混凝土柱梁節(jié)點力學性能及試驗研究[D];天津大學;2014年

5 鄭新志;勁化矩形截面鋼管混凝土短柱力學性能的研究[D];華南理工大學;2014年

6 王英濤;帶約束拉桿矩形鋼管混凝土短柱抗震性能[D];華南理工大學;2015年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 王紹陽;基于線結(jié)構(gòu)光的方矩形鋼管參數(shù)測量關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津理工大學;2019年

2 王斌;矩形鋼管混凝土柱—鋼梁節(jié)點受力性能分析[D];沈陽工業(yè)大學;2019年

3 劉琦;矩形鋼管自密實微膨脹混凝土柱力學性能研究[D];北京建筑大學;2018年

4 林晨豪;基于CSM的熱軋方矩形鋼管構(gòu)件局部穩(wěn)定性能研究[D];長安大學;2018年

5 許欣娜;矩形鋼管再生混凝土彎曲性能研究[D];大連理工大學;2018年

6 南方;基于線結(jié)構(gòu)光的方矩形鋼管彎角檢測技術(shù)的研究[D];天津理工大學;2018年

7 周靈姣;高強冷彎矩形鋼管混凝土柱抗震性能研究[D];長江大學;2018年

8 肖永良;薄壁矩形鋼管再生混合混凝土軸壓長柱承載性能研究[D];華僑大學;2018年

9 辛德平;矩形鋼管再生混合混凝土本構(gòu)關(guān)系的試驗研究及其應用[D];華僑大學;2017年

10 姚建華;偏心受壓矩形鋼管再生混合混凝土本構(gòu)關(guān)系的試驗研究[D];華僑大學;2017年

，

本文編號：2691072