【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及尺寸测量，尤其涉及一种克服钢板形变的长度尺寸测量方法。
技术介绍
1、钢板的长宽尺寸是制造过程中的关键参数，对于产品质量、生产效率和资源利用效率都有直接影响。精准测量可以帮助生产商确保生产出的钢板符合设计要求，提高生产效率，降低成本，并且对产品质量的保障起到重要作用。同时，通过对钢板尺寸数据的分析和优化，可以实现生产过程的持续改进。因此，钢铁行业对于精准测量技术的需求一直在不断增加。
2、传统钢板生产过程中，长度和宽度的测量通常依赖于接触式测量工具，例如尺子或坐标测量仪。然而，这些传统的测量方法存在一些局限性。首先是测量精度受人为误差影响。此外，接触式测量方法通常需要耗费大量时间和人力成本，不符合现代生产效率的要求。传统测量方法还存在对钢板表面的损伤和变形风险，尤其是在高速生产线上，接触式测量方法往往无法满足精确度和效率的要求。钢板的长度可会因为自身重量等原因而产生变形，这种变形会导致传统接触式测量方法的准确性受到挑战。此外，由于钢板过长，传统的测量设备往往无法覆盖整个钢板长度，导致测量结果的不完整和不准确。这些问题使得传统测量方法对于钢板长度的准确测量变得困难，并且可能影响到后续生产加工的精度和质量。在大型钢板生产中，钢板的长度可会因为自身重量等原因而产生变形，这种变形会导致传统接触式测量方法的准确性受到挑战。
3、尽管已存在某些激光或视觉测量方法用于测量钢板的尺寸，但是针对钢板形变对测量的影响这一问题依然存在。钢板在生产、运输和存储过程中往往会受到外部力的作用而发生形变，这会对传统
4、以上问题亟待解决。
技术实现思路
1、为解决相关技术问题，本专利技术提供一种克服钢板形变的长度尺寸测量方法，来解决以上
技术介绍
部分提到的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术实施例采用如下技术方案：
3、本专利技术实施例提供了一种克服钢板形变的长度尺寸测量方法，包括：
4、利用快速低精度的连续测量法获取钢板的位置和表面的形变起伏；
5、利用低速高精度的单点测量法获取精准数据；
6、融合所述利用快速低精度的连续测量法获取的数据和所述低速高精度的单点测量法获取的数据，获得钢板的真实长度尺寸。
7、作为一种可选的实施方式，所述利用快速低精度的连续测量法获取钢板的位置和表面的形变起伏，包括：
8、利用单线激光雷达获取钢板在若干方向的表面轮廓数据；通过轮廓数据计算出钢板表面的起伏情况，摆放位置和角度。
9、作为一种可选的实施方式，所述利用低速高精度的单点测量法获取精准数据，包括：
10、通过计算的钢板摆放位置为点激光位移传感器提供采集范围；所述点激光位移传感器在所述采集范围内通过摆动捕捉到钢板边缘位置的距离，以对射传感器测量出的距离差作为钢板长度值的参考。
11、作为一种可选的实施方式，所述融合所述利用快速低精度的连续测量法获取的数据和所述低速高精度的单点测量法获取的数据，获得钢板的真实长度尺寸，包括：
12、依据点激光位移传感器的精准测量值，修正钢板表面的起伏情况，并计算钢板摆放位置偏斜情况，对参考的钢板长度值进行修正，计算出钢板的真实长度尺寸。
13、作为一种可选的实施方式，沿绝对坐标的x方向和y方向，分别布置至少两台所述单线激光雷达和所述点激光位移传感器；在所述单线激光雷达返回的数据中，将高度值大于钢板底座的点云数据标记为钢板的轮廓；记录每一条扫描线上的起始和结束位置的空间坐标，为点激光位移传感器提供测量的范围。
14、作为一种可选的实施方式，每一个测量方向上，所述单线激光雷达的测量方向和所述点激光位移传感器的测量方向平行，且每一台所述单线激光雷达都会与一台所述单线激光雷达处于同一垂直面。
15、作为一种可选的实施方式，利用所述点激光位移传感器采集钢板尺寸的精准数据，包括：
16、所述点激光位移传感器依据单线激光雷达提供的测量范围数据，转动扫过测量区域，并记录扫描点的距离数据，计算钢板表面起伏情况和边缘位置的精准点位；通过一个方向上平行分布的若干台点激光位移传感器测量得到的位置，计算钢板和摆放位置的偏斜情况。
17、作为一种可选的实施方式，利用点激光传感器测量得到的钢板表面轮廓采样点修正单线激光雷达的测量数据，获取钢板表面形变的精准数据；利用钢板的形变数据，以及对射点激光传感器测量得到的间距值，修正得到测量位置钢板的长度；利用测得的钢板偏角，对测量长度进行矫正，最终获得钢板两个方向的真实长度。
18、作为一种可选的实施方式，对钢板表面的起伏情况进行修正，包括：
19、利用样条插值算法，以单线激光雷达测量数据为输入，计算出一个连续的轮廓，来表征钢板表面真实轮廓；然后以点激光位移传感器的精准测量值为输入，使拟合的数据经过输入的测量坐标，以此完成起伏数据的计算。
20、作为一种可选的实施方式，利用测得的钢板偏角，对测量长度进行矫正，包括：
21、通过同一侧点激光位移传感器测得的钢板边缘的距离差值，与点激光位移传感器的固定间距，用三角函数关系推算偏角，然后再用三角函数对测量长度进行修正。
22、本专利技术实施例提出的技术方案使用单线激光雷达快速获取钢板整个横截面上的轮廓，定位到钢板两侧边缘的位置；然后使用点激光位移传感器在边缘位置进行精准检测，从而可以快速定位检测区域并实施检测。本专利技术采用了两种测量手段，分别利用了两种方法，具有测量范围大，成像速度快和测量准确性高的特点，有效的提高了测量的准度和速度。本专利技术实施例提出的技术方案基于点激光位移传感器的测量数据计算出钢板摆放的具体位置和摆放的偏角，依据偏角数据对测量的长度进行修正。本专利技术实施例提出的技术方案使用单线激光雷达测量了钢板形变导致的表面起伏，并结合点激光位移传感器的测量数据对起伏程度进行了修正，由此依据钢板两端边缘的间距和起伏的数据，能够推算出钢板的真实长度。本专利技术实施例提出的技术方案能够以较高的灵敏度测量位置不固定、存在形变的钢板的长度和宽度。本专利技术提高了钢板长度尺寸测量的准确性，避免钢板形变对测量的影响，具备自动定位钢板姿态和测量位置的能力，能实现自动适应不同尺寸，不同位置的钢板测量，其自动化，高精度的优势能为钢板生产的质量控制提供新的解决方案。
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1.一种克服钢板形变的长度尺寸测量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的克服钢板形变的长度尺寸测量方法，其特征在于，所述利用快速低精度的连续测量法获取钢板的位置和表面的形变起伏，包括：
3.根据权利要求2所述的克服钢板形变的长度尺寸测量方法，其特征在于，所述利用低速高精度的单点测量法获取精准数据，包括：
4.根据权利要求3所述的克服钢板形变的长度尺寸测量方法，其特征在于，所述融合所述利用快速低精度的连续测量法获取的数据和所述低速高精度的单点测量法获取的数据，获得钢板的真实长度尺寸，包括：
5.根据权利要求3所述的克服钢板形变的长度尺寸测量方法，其特征在于，沿绝对坐标的x方向和y方向，分别布置至少两台所述单线激光雷达和所述点激光位移传感器；在所述单线激光雷达返回的数据中，将高度值大于钢板底座的点云数据标记为钢板的轮廓；记录每一条扫描线上的起始和结束位置的空间坐标，为点激光位移传感器提供测量的范围。
6.根据权利要求5所述的克服钢板形变的长度尺寸测量方法，其特征在于，每一个测量方向上，所述单线激光雷达的测量方向和
7.根据权利要求6所述的克服钢板形变的长度尺寸测量方法，其特征在于，利用所述点激光位移传感器采集钢板尺寸的精准数据，包括：
8.根据权利要求7所述的克服钢板形变的长度尺寸测量方法，其特征在于，利用点激光传感器测量得到的钢板表面轮廓采样点修正单线激光雷达的测量数据，获取钢板表面形变的精准数据；利用钢板的形变数据，以及对射点激光传感器测量得到的间距值，修正得到测量位置钢板的长度；利用测得的钢板偏角，对测量长度进行矫正，最终获得钢板两个方向的真实长度。
9.根据权利要求8所述的克服钢板形变的长度尺寸测量方法，其特征在于，对钢板表面的起伏情况进行修正，包括：
10.根据权利要求8所述的克服钢板形变的长度尺寸测量方法，其特征在于，利用测得的钢板偏角，对测量长度进行矫正，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种克服钢板形变的长度尺寸测量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的克服钢板形变的长度尺寸测量方法，其特征在于，所述利用快速低精度的连续测量法获取钢板的位置和表面的形变起伏，包括：
3.根据权利要求2所述的克服钢板形变的长度尺寸测量方法，其特征在于，所述利用低速高精度的单点测量法获取精准数据，包括：
4.根据权利要求3所述的克服钢板形变的长度尺寸测量方法，其特征在于，所述融合所述利用快速低精度的连续测量法获取的数据和所述低速高精度的单点测量法获取的数据，获得钢板的真实长度尺寸，包括：
5.根据权利要求3所述的克服钢板形变的长度尺寸测量方法，其特征在于，沿绝对坐标的x方向和y方向，分别布置至少两台所述单线激光雷达和所述点激光位移传感器；在所述单线激光雷达返回的数据中，将高度值大于钢板底座的点云数据标记为钢板的轮廓；记录每一条扫描线上的起始和结束位置的空间坐标，为点激光位移传感器提供测量的范围。
6.根据权利要求5所述的克服钢...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦廷，
申请(专利权)人：华中科技大学无锡研究院，
类型：发明
国别省市：
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