基于板載FPGA的熱軋帶鋼平直度檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、帶鋼作為我國(guó)鋼鐵行業(yè)去產(chǎn)能的產(chǎn)品之一，其原因除未對(duì)鋼鐵產(chǎn)能情況進(jìn)行合理預(yù)判并及時(shí)調(diào)整鋼鐵生產(chǎn)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致產(chǎn)能過(guò)剩外，主要還在于我國(guó)帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量不高，鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程創(chuàng)新度不夠。因此，生產(chǎn)高品質(zhì)帶鋼產(chǎn)品，推動(dòng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)由大變強(qiáng)已成為我國(guó)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要舉措。近年來(lái)，鋼鐵市場(chǎng)熱軋工藝普遍存在，平直度作為帶鋼軋制品質(zhì)衡量的重要質(zhì)量指標(biāo)，其檢測(cè)技術(shù)一直備受關(guān)注，并朝著在線實(shí)時(shí)高精度檢測(cè)的方向發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)熱軋帶鋼平直度在線實(shí)時(shí)精確檢測(cè)，本文基于圖形

2、化的FPGA編程技術(shù)，開(kāi)展了如下幾方面研究并取得了相應(yīng)的研究成果。
　　首先，通過(guò)分析激光光源與攝像機(jī)位置之間的關(guān)系，考慮遮擋和陰影效應(yīng)對(duì)檢測(cè)精度的影響，選用直射式激光三角測(cè)距法，將帶鋼平直度的檢測(cè)轉(zhuǎn)換為其表面任意點(diǎn)處高度的測(cè)量，構(gòu)建世界坐標(biāo)系中坐標(biāo)點(diǎn)與圖像平面像素坐標(biāo)系中坐標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并根據(jù)實(shí)際情況實(shí)驗(yàn)對(duì)比選擇合適的畸變模型，通過(guò)攝像機(jī)標(biāo)定，求解攝像機(jī)的內(nèi)外參數(shù)和畸變參數(shù)用于后續(xù)系統(tǒng)檢測(cè)，可以有效矯正鏡頭畸變。
　　其

3、次，基于板載FPGA（microEnable5 VQ8-CXP6D）圖像采集板卡，運(yùn)用VisualApplets圖形化FPGA編程軟件和Visual Studio2010 C++編程軟件，建立了平直度在線檢測(cè)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)仿真分析和理論計(jì)算，驗(yàn)證硬件選型的優(yōu)越性和可行性。與此同時(shí)，利用FPGA圖形化編程算法操作底層硬件，簡(jiǎn)化編程和系統(tǒng)搭建，將研究重點(diǎn)放在了算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)上。
　　再次，提出了一種基于改進(jìn)灰度重心激光條紋檢測(cè)方法，通過(guò)圖