連鑄坯線結構光視覺定重關鍵技術研究.pdf

1、在鋼鐵連續(xù)鑄造生產(chǎn)過程中，連鑄坯的切割是一個十分重要的環(huán)節(jié)。目前，連鑄坯主要是按“定尺”的方式切割后供應給軋鋼車間，軋鋼工序以“重量”為投料標準組織生產(chǎn)，二者存在標準不統(tǒng)一的矛盾;并且在連鑄過程中由于受結晶器的磨損、溫度變化等因素的影響會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確也會使切割好的鑄坯段重量產(chǎn)生波動，從而影響軋成率、成材率等生產(chǎn)技術指標，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”成為提升連鑄技術的關鍵，也是本文研究的出發(fā)點和落腳點。
　　本論文是河北省科技支撐重點項目（連鑄坯激光視覺定重切割技術研發(fā)與應用，編號:13210116D）研究內容的重要組成部分，其研究工作主要包括定重系統(tǒng)的組建、結構傳感器的標定、光條中心的提取、截面積及長度的計算，定重系統(tǒng)軟件的開發(fā)與設計。在系統(tǒng)組建方面，結合線結構光三維視覺測量精度高、實時性強及主動受控等特點，將其測量原理運用到連鑄坯橫截面面積及長度測量系統(tǒng)中，闡述了定重

3、原理并構建了定重系統(tǒng);在圖像處理方面，根據(jù)線結構光在本系統(tǒng)中的成像特點，通過圖像增強、圖像平滑等預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度光條的中心坐標;在系統(tǒng)標定方面，基于交比不變原理并利用方框形圓點靶標完成了線結構光視覺測量系統(tǒng)的標定，給出了精度分析;在數(shù)據(jù)計算方面，利用海倫公式完成了基于三角形累加法的截面積測量，利用互相關算法完成了光條長度的識別和計算;最后，為了配合系統(tǒng)硬件實現(xiàn)測量系統(tǒng)的自動化、可視化和智