本文關(guān)鍵詞：熱軋帶鋼平直度CCD檢測方法及裝置研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：帶鋼是我國最重要的鋼材產(chǎn)品之一,是國民經(jīng)濟(jì)中重要一環(huán)。帶鋼的生產(chǎn)工藝主要包括冷軋和熱軋,鋼鐵市場由冷軋向熱軋發(fā)展。平直度作為帶鋼板形控制中的重要指標(biāo),其檢測技術(shù)一直是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn),并且向著在線實(shí)時(shí)的方向發(fā)展。為了快速獲取高精度的熱軋帶鋼平直度信息,本文首先根據(jù)平直度的定義將平直度檢測轉(zhuǎn)化為帶鋼表面高度的檢測;然后利用非接觸式的激光三角法,圍繞快速獲取高精度帶鋼表面高度,進(jìn)行了相關(guān)研究;最后設(shè)計(jì)檢測系統(tǒng),并在工業(yè)上應(yīng)用。論文主要研究內(nèi)容和成果如下:首先,研究相機(jī)的標(biāo)定方法。建立鏡頭畸變模型,分析相機(jī)成像的過程,并求解出畸變參數(shù),用于鏡頭畸變的校正;在校正鏡頭畸變的基礎(chǔ)上,提出平直度檢測快速標(biāo)定方法,結(jié)合梯形畸變校正可以獲得高精度檢測結(jié)果;在使用的標(biāo)定方法基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,并設(shè)計(jì)一體化裝置。在精度和可行性方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。其次,研究快速精確提取激光條紋的方法。首先為獲取清晰、易處理的激光條紋圖像,對灰度圖像的獲取、激光條紋清晰度評價(jià)進(jìn)行研究,得到綠色通道的灰度圖像在使用綠色激光線的條件下效果更好,并提出一種靈敏性更優(yōu)的激光條紋清晰度評價(jià)函數(shù),用于控制相機(jī)曝光時(shí)間獲取清晰激光條紋圖像;然后使用基于Otsu算法的激光邊緣掃描法來快速獲取激光線的整數(shù)邊緣,計(jì)算簡便、快速;最后使用灰度重心法來獲取亞像素精度的激光線邊緣。然后,研究外在因素對檢測精度的影響。從相機(jī)安裝的俯仰角、標(biāo)定使用的棋盤格的數(shù)目大小、光照條件、硬件的選型幾個方面,研究其對檢測系統(tǒng)精度的影響,并對應(yīng)提出優(yōu)化方法。最后,搭建完整的檢測系統(tǒng),并應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場中。設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件、硬件,結(jié)合不同的現(xiàn)場進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)平直度在線實(shí)時(shí)檢測。
【關(guān)鍵詞】：熱軋帶鋼 平直度檢測 激光三角法 圖像處理
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG335.56;TP391.41
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 緒論7-19
• 1.1 課題研究背景及意義7
• 1.2 帶鋼平直度檢測方法7-13
• 1.2.1 接觸式檢測方法8-9
• 1.2.2 非接觸式檢測方法9-13
• 1.2.3 平直度檢測方法的比較13
• 1.3 國內(nèi)外平直度檢測研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 國外平直度檢測研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 國內(nèi)平直度檢測研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本課題選題依據(jù)16
• 1.5 主要研究內(nèi)容16-19
• 2 檢測系統(tǒng)模型的構(gòu)建及標(biāo)定19-41
• 2.1 激光三角據(jù)測原理19-21
• 2.2 相關(guān)坐標(biāo)系的建立21-22
• 2.3 鏡頭畸變22-25
• 2.3.1 引言22-23
• 2.3.2 鏡頭畸變模型23-24
• 2.3.3 畸變系數(shù)和相機(jī)其他參數(shù)的求解24-25
• 2.4 相機(jī)標(biāo)定25-34
• 2.4.1 結(jié)構(gòu)光測量系統(tǒng)標(biāo)定方法26-27
• 2.4.2 平直度檢測快速標(biāo)定方法27-34
• 2.5 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建34-36
• 2.5.1 標(biāo)定板的設(shè)計(jì)34-35
• 2.5.2 實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)35-36
• 2.6 實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析36-39
• 2.6.1 與張正友方法精度對比實(shí)驗(yàn)36-37
• 2.6.2 梯形畸變修正與不修正對比實(shí)驗(yàn)37-38
• 2.6.3 相機(jī)水平視角調(diào)節(jié)前后精度對比實(shí)驗(yàn)38-39
• 2.6.4 一體化裝置上升下降精度對比實(shí)驗(yàn)39
• 2.7 本章小結(jié)39-41
• 3 激光條紋的提取41-59
• 3.1 圖像預(yù)處理41-51
• 3.1.1 提取圖像綠色通道獲取灰度圖41-46
• 3.1.2 基于曝光時(shí)間的激光條紋清晰度控制46-51
• 3.2 激光條紋初步提取51-56
• 3.2.1 引言51
• 3.2.2 常用邊緣檢測方法51-54
• 3.2.3 基于Otsu算法的激光邊緣掃描法54-56
• 3.3 激光條紋邊緣亞像素定位56-58
• 3.4 本章小結(jié)58-59
• 4 檢測因素及其優(yōu)化59-65
• 4.1 相機(jī)俯仰角對測量結(jié)果的影響59-61
• 4.2 棋盤格數(shù)目和大小對標(biāo)定的影響61
• 4.3 光照條件對于標(biāo)定的影響61-62
• 4.4 硬件參數(shù)對比標(biāo)定精度的影響62-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 5 檢測裝置在工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用65-73
• 5.1 引言65
• 5.2 系統(tǒng)硬件組成65-67
• 5.3 系統(tǒng)軟件組成67-68
• 5.4 現(xiàn)場運(yùn)行效果68-71
• 5.5 本章小結(jié)71-73
• 6 總結(jié)與展望73-75
• 6.1 總結(jié)73
• 6.2 展望73-75
• 致謝75-77
• 參考文獻(xiàn)77-83
• 附錄83
• A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文83
• B. 作者在攻讀學(xué)位期間參與的項(xiàng)目83

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：452748