發(fā)布時(shí)間：2020-06-01 06:17

【摘要】：冷彎方矩形鋼管已在生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展,生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)Ω邩?biāo)準(zhǔn)的方矩形鋼管需求量日益增加。并且方矩形鋼管生產(chǎn)過程中的參數(shù)在線檢測(cè)環(huán)節(jié)存在精度較低、檢測(cè)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(cè)量精度和測(cè)量效率,是當(dāng)前亟待解決的問題。據(jù)此,本文以設(shè)計(jì)低成本、高精度且穩(wěn)定的在線測(cè)量系統(tǒng)為出發(fā)點(diǎn),重點(diǎn)研究線結(jié)構(gòu)光測(cè)量技術(shù)在方矩形鋼管寬高、彎角半徑、對(duì)角線以及凹凸度等參數(shù)測(cè)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(cè)量系統(tǒng)需要滿足的精度和效率要求,選擇了形態(tài)學(xué)骨架法作為條紋中心線提取算法。并針對(duì)形態(tài)學(xué)骨架法會(huì)產(chǎn)生大量骨刺的缺陷,提出了一種改進(jìn)的骨刺去除算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其它算法相比,驗(yàn)證了改進(jìn)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(jī)的成像模型,從而明確了相機(jī)與待測(cè)方矩形鋼管之間四個(gè)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系。同時(shí),推導(dǎo)了基于靶標(biāo)的相機(jī)內(nèi)外參數(shù)及激光平面標(biāo)定原理,構(gòu)建了條紋中心點(diǎn)三維重建的約束方程,完成了方矩形鋼管點(diǎn)云模型的三維重建。(3)利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以提取圖像局部特征的特性,研究了一種方矩形鋼管點(diǎn)云模型的快速拼接算法。該網(wǎng)絡(luò)模型以自動(dòng)生成的方矩形鋼管深度圖像作為輸入,以相應(yīng)生成的拼接參數(shù)作為預(yù)測(cè)輸出,通過端到端的迭代訓(xùn)練直到滿足精度要求。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該網(wǎng)絡(luò)模型可以精確預(yù)測(cè)兩片點(diǎn)云之間的拼接參數(shù),并且預(yù)測(cè)時(shí)間與點(diǎn)云量無關(guān),拼接效率高。(4)通過分析拼接后方矩形鋼管點(diǎn)云模型的特性,提出了一種基于模板和法向量的參數(shù)測(cè)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(jì)算所需的點(diǎn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該算法能夠滿足在線測(cè)量系統(tǒng)的指標(biāo)要求。(5)設(shè)計(jì)并搭建了基于線結(jié)構(gòu)光的參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)。首先,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的在線測(cè)量技術(shù)指標(biāo)和環(huán)境,確定了在線測(cè)量系統(tǒng)的基本框架和設(shè)備型號(hào)。其次,根據(jù)方矩形鋼管的生產(chǎn)型號(hào)以及相機(jī)和激光投影儀的參數(shù),確定了待測(cè)方矩型鋼管、相機(jī)以及激光投影儀的相對(duì)位置。最后,通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)方矩形鋼管進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該系統(tǒng)能夠達(dá)到國(guó)標(biāo)的誤差要求,并且滿足實(shí)際生產(chǎn)中在線測(cè)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(cè)量多數(shù)應(yīng)用傳統(tǒng)的接觸式測(cè)量方式為對(duì)1 2C 、 C值進(jìn)行計(jì)算或用彎角半徑測(cè)量工具進(jìn)卡尺進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量工具如圖 1.1 所示，測(cè)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(shí)會(huì)產(chǎn)生孤立噪聲塊，無。因此，本小節(jié)采用自適應(yīng)閾值法，該。當(dāng)背景和目標(biāo)之間的類間方差越小的根據(jù)計(jì)算背景與目標(biāo)之間的最大類間所示。
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP391.41;TN24

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8 李建忠,湯吉文;矩形鋼管扳臺(tái)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(xué)報(bào);1991年03期

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4 聞洋;羅國(guó)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(guó)建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

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6 沈之容;蔣濤;余志偉;;矩形鋼管混凝土構(gòu)件試驗(yàn)研究[A];第十一屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅰ卷[C];2002年

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8 項(xiàng)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(shè)計(jì)[A];第三屆全國(guó)建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

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2 ;我對(duì)美薄壁矩形鋼管“兩反”案終裁結(jié)果強(qiáng)烈不滿[N];國(guó)際商報(bào);2008年

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

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

6 陳姍姍;美對(duì)我薄壁矩形鋼管進(jìn)行反傾銷、反補(bǔ)貼立案調(diào)查[N];第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào);2007年

7 彭在美 劉建偉;方矩形鋼管應(yīng)用前景評(píng)判[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2006年

8 張意軒;中方對(duì)終裁結(jié)果表示堅(jiān)決反對(duì)[N];人民日?qǐng)?bào)海外版;2008年

9 陳姍姍;美商務(wù)部對(duì)進(jìn)口中國(guó)薄壁矩形鋼管反補(bǔ)貼初裁[N];第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào);2007年

10 記者 鄭蔚;標(biāo)準(zhǔn)”走在了新產(chǎn)品前面[N];文匯報(bào);2005年

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2 徐娜;設(shè)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(xué);2014年

3 李黎明;矩形鋼管混凝土柱力學(xué)性能研究[D];天津大學(xué);2007年

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

5 鄭新志;勁化矩形截面鋼管混凝土短柱力學(xué)性能的研究[D];華南理工大學(xué);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(xué);2015年

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

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

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

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本文編號(hào)：2691072