[发明专利]一种非晶带材传输位置测量方法及装置

权利要求书

1.一种非晶带材传输位置测量方法，其特征在于：其采用非晶带材传输位置测量装置，所述非晶带材传输位置测量装置包括有非晶带材传输机构（100）、激光发射机构、激光接收机构、光斑图像采集和处理系统，所述激光发射机构包括两个激光器（200），所述激光接收机构包括透光度可调节的接收板（300），所述光斑图像采集和处理系统包括摄像机（400）、图像处理模块，所述非晶带材传输位置测量方法包括以下步骤：

S1：两个激光器（200）向非晶带材传输机构（100）上的非晶带材表面以一定角度发射两束互相平行的激光光束；

S2：两束激光光束均通过准直透镜（210）投射非晶带材表面上，并在非晶带材表面形成两个光点，并发生反射，产生两路反射光束；

S3：两路反射光束均通过成像透镜（310）投射到所述接收板（300）上，并形成两个激光光斑；

S4：所述摄像机（400）拍摄S3中的所述激光光斑，得到包含两个激光光斑的光斑图像；

S5：所述图像处理模块对S4中的光斑图像进行图像处理，提取光斑图像中两个激光光斑的中心点及中心坐标；

S6：通过物点与像点的标定，得到空间目标点即S2中所述光点与目标像点即S5中所述激光光斑的中心点的非线性关系；

S7：利用激光三角测量法原理，以非晶带材传输机构（100）的水平面为基准平面，根据已知实际距离，得到S5中所述激光光斑的中心坐标、对应的S2中所述光点的实际坐标，计算出非晶带材的实际高度位置；

S8：非晶带材通过非晶带材传输机构（100）高速度向前传输，通过连续的光斑中心坐标变化，经数据分析处理，可转化完成非晶带材高速传输中传输位置的高精度实时测量；

所述光斑图像采集和处理系统还包括上位机、图像传输单元，摄像机（400）为CMOS摄像机，所述CMOS摄像机采集接收板（300）上的激光光斑图像，并按格式输出数字图像信号，所述数字图像信号传输至图像处理模块进行处理进行图像数据处理，并将处理结果通过图像传输单元传输至上位机，其中所述图像处理模块包括FPGA以及SDRAM周边芯片，所述FPGA完成图像处理任务，所述SDRAM用于存储采集到的光斑图像和图像处理过程中的中间数据，所述图像传输单元采用USB上传模块；

所述S5中，FPGA对光斑图像进行的图像处理，主要包括畸变校正、中值滤波、阈值分割和中心提取。

2.根据权利要求1所述的一种非晶带材传输位置测量方法，其特征在于：

在S6中，物点与像点的标定采用逐段折线逼近法，实现像点位置与实测距离间非线性关系的标定。

3.根据权利要求1至2任意一项所述的一种非晶带材传输位置测量方法，其特征在于：所述非晶带材传输机构（100）其传输方向呈从后往前设置；两个激光器（200）呈左右间隔平行设置于非晶带材传输机构（100）上方，两个所述激光器（200）的激光投射方向朝非晶带材传输机构（100）的传输方向并呈倾斜向下设置，使得在所述非晶带材传输机构（100）上形成有投射点，在两个所述激光器（200）的投射方向上均设置有所述准直透镜（210）；所述接收板（300）呈竖直设置于非晶带材传输机构（100）的上方，所述接收板（300）于所述传输方向垂直，所述接收板（300）设置于所述投射点的前侧，两个所述激光器（200）的激光反射方向上设置有成像透镜（310），所述成像透镜（310）设置于投射点与接收板（300）之间，所述摄像机（400）设置于两个激光器（200）之间，所述摄像机（400）对着所述接收板（300）拍摄。