基于CCD的激光切割機高度跟隨檢測系統的研究.pdf

1、激光切割機高度跟隨檢測系統用于在切割過程中實時檢測工件表面高度變化，使切割頭能夠跟隨其起伏做出相應的調整，保證焦點始終處于理想位置。目前，國外已經開發(fā)出帶有高度跟隨控制機制的激光切割機頭，但是價格昂貴，而國內市場上尚未有相關產品出售。
　　 本文提出一種以CCD攝像機為檢測工具，以激光三角測量法為原理的激光切割機高度跟隨檢測系統的設計方案。該方案的系統硬件部分選用工業(yè)用黑白CCD攝像機作為拍攝工具，激光二極管作為參考光源，并采用

2、CCD專用窄帶濾光片增強畫面效果。圖像處理部分采用一階微分期望值算法代替直接灰度閾值截取法來確定光斑邊緣的位置；采用質心法計算圓心位置，并利用雙線性插值法增加質心計算點數，從而提高了光斑成像中心的計算精度，達到亞象素級別。在數值計算時，沒有直接套用傳統的三角測量公式，而是通過在系統標定的時候建立關系表，實際測量時利用插值法查表求得工件表面高度偏移值，從而簡化了原本繁瑣的標定過程。在采集卡控制部分，借助于VC++6.0開發(fā)工具，通過靜態(tài)調