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线阵CCD圆钢端面形状在线检测方法研究

时间:2017-11-13 17:47来源:毕业论文
提出了一种基于线阵CCD的光学在线实时方法测量方案。建立一个测量系统,利用计算机依次分析每组图像,根据分析结果得出面型轮廓,进而得到端面的椭圆度。本设计主要包括两个部
摘要:本课题拟在设计一种圆钢端面形状在线检测方法,以达到对圆钢锻炼轧钢过程中面型测量控制的目的。由于实际生产环境的制约,在线的非接触式的测量更加符合现实的生产需求。本文针对这种情况,提出了一种基于线阵CCD的光学在线实时方法测量方案。建立一个测量系统,利用计算机依次分析每组图像,根据分析结果得出面型轮廓,进而得到端面的椭圆度。本设计主要包括两个部分:线阵CCD测量部分和CCD的光学信号处理部分。本文主要从测量装置的结构组成、硬件的使用、线阵CCD测量系统的原理说明、最终面型的算法以及图像处理的算法等进行阐述。
毕业论文参考了大量的国内外文献,通过对CCD测长系统的方案设计、公式的推导,研究了最终面型的算法以及图像的处理方法,从而论证了这个方案的实际可行性。15080
关键词  椭圆面型 光学CCD 图像处理
毕业设计说明书(论文)外文摘要
Title    Round steel surface online detection system program                  
Abstract
This topic intends to design a round steel surface online detection method in order to achieve the purpose of controlling the round steel surface during the rolling process.
Due to the constraints of the actual production environment, online non-contact measurement is more realistic production demand. In this paper, we present a linear CCD-based method for optical online measurement, together with a measurement system. We can analysis each group image by computer to get the face contour based on the analysis results, and then get the ovality of the end face. The design consists of two parts: the linear CCD measurement part and the CCD signal process part. This article elaborates the content from the following respects: structural composition of the measuring device, the use of hardware, linear CCD measurement system principle, the ultimate surface algorithms and image processing algorithms. 源自六"维~论`文}网"加7位QQ3249.114 www.lwfree.cn
This article has referred a large number of domestic and foreign literatures. We demonstrate the practical feasibility of this option by CCD length measuring system, the formula derivation, the algorithm of eventually face and image processing.
Keywords  oval face type     optical CCD     image processing

 目   次
1   引言1
1.1 课题研究的背景1
1.2 国内外研究的现状1
1.3 课题研究的方法4
2   CCD测量系统的设计及组成6
2.1 系统的测量目标6
2.2 系统的构成6
2.3 光电器件的选择7
3   线阵CCD测量系统的具体算法 12
3.1 线阵CCD测量系统的原理12
3.2 圆钢面型实际测量13
4   图像处理算法16
4.1 图像预处理16
4.2 图像二值化20
5   测量系统的误差分析22
5.1 线阵CCD安装位置不端正22
5.2 物镜像差的影响22
5.3 光线在温度场中的偏折22
结论 23
致谢 25
参考文献26

1  引言
1.1  课题研究的背景
钢铁产业是国民经济的基础产业,在我国国民经济和国防建设中占有重要的地位。从人类社会工业革命以来,出于对建设社会的需要,对钢铁的需求不断增大,对其要求也不断提高。这个要求不仅在体现在钢铁的数量上,更多的是在其质量上。因此,各种各样的炼钢手段和加工工艺不断地推陈出新,这也在一定程度上造成了对圆钢的工艺要求逐渐变得苛刻起来。
在一般的炼钢生产当中,为了保证成品圆钢的椭圆度,在轧制大端面的圆钢尤其是使用连轧机组轧制的时候,一般都采用椭圆—圆孔型系统。这种系统的优点在于:(1)轧件变形比较均匀,轧件端面形状在轧制前后过渡均匀,从而有效地避免了由于剧烈不均匀变形而产生的局部应力。(2)轧件端面各处冷却均匀,很大程度上防止了冷却裂纹的产生。(3)孔型形状有助于去除轧件表面的氧化皮,可保持良好的轧件表面质量。(4)某些情况下,椭圆一圆孔型系统可以直接轧制出成品圆钢,减少了轧辊的使用数量和换辊次数。 线阵CCD圆钢端面形状在线检测方法研究:http://www.lwfree.cn/wuli/20171113/15853.html
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