[發明專利]一種基于雙線結構光的帶鋼上下晃動量過濾裝置及方法

在審

• 申請號: 201811097604.7
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN110918656A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 宗德祥;張勝坤;何永輝;樊泉;石桂芬;彭鐵根;楊水山;梁爽
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B38/02
• 分類號: B21B38/02
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 洪玲

1.一種基于雙線結構光的帶鋼上下晃動量過濾裝置，其特征在于：包括相機、第一激光器、第二激光器、編碼器、帶鋼；第一激光器、第二激光器發射激光線平行，距離為d，相機光軸與平行激光線夾角為θ，相機視野角為α，相機和兩組平行激光線及其之間的夾角構成成像系統，編碼器獲取帶鋼實際運行速度，并將其反饋到相機中，作為觸發相機同步采集的信號輸入。

2.如權利要求1所述的一種基于雙線結構光的帶鋼上下晃動量過濾裝置，其特征在于，所述帶鋼每向前行走距離d，相機啟動采集一次，沿著帶鋼運動方向，第一激光器拍攝到的位置被第二激光器精確拍到。

3.如權利要求2所述的一種基于雙線結構光的帶鋼上下晃動量過濾裝置，其特征在于，每次拍攝時帶鋼運動距離與激光線間距保持一致，在t0時刻檢測到帶鋼上的兩點p0(t0)和p1(t0)，帶鋼向前移動的距離等于兩條激光線之間距離d的t1時刻，檢測到兩個新點p0(t1)和p1(t1)；兩次拍攝帶鋼振動量為V(t1)＝p1(t0)-p0(t1)。

4.如權利要求3所述的一種基于雙線結構光的帶鋼上下晃動量過濾裝置，其特征在于，所述帶鋼僅存在上下振動時，振動量對前后兩個點影響相同，得到真實的帶鋼上點的位置pp1(t1)＝p1(t1)+V(t1)。

5.如權利要求4所述的一種基于雙線結構光的帶鋼上下晃動量過濾裝置，其特征在于，所述帶鋼任何一個時刻獲取的點pp1(ti)，按照以下公式計算：

6.如權利要求1所述的一種基于雙線結構光的帶鋼上下晃動量過濾裝置，其特征在于，所述兩個激光器發射激光平面保持平行。

7.如權利要求6所述的一種基于雙線結構光的帶鋼上下晃動量過濾裝置，其特征在于，在相機與帶鋼的距離為H1時，平均分辨率為R0＝L0/d；在距離為H0時，平均分辨率為R1＝L1/d；相機固定之后，相機所拍攝圖像大小固定，相機內部像元尺寸大小為S也是固定的，相機單方向像元個數則由分辨率變化，計算出帶鋼上下跳動量h：h＝H0-H1；H1＝K1*cosθ，K1＝(f/S)*R1；其中：S表示相機靶面尺寸，R1表示距離為K1時相機分辨率，R0表示距離為K0時的相機分辨率，f表示相機焦距。

8.如權利要求1所述的一種基于雙線結構光的帶鋼上下晃動量過濾方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、加載標定文件；

S2、激光線圖像采集；

S3、激光線中心線抽取，曲線擬合；

S4、計算激光線中心距離；

S5、計算帶鋼上下晃動量；

S6、依據晃動量，設計圖像濾波器；

S7、數據濾波，重組；

S8、平穩帶鋼圖像輸出。