木板厚度激光在线测试技术的研究开题报告

全文总字数：2025字

1. 研究目的与意义

研究目的

本研究的研究目的可以分为两点。第一点，最大化减少原材料的浪费，高效率利用原材料。第二点，减少工人劳动强度，促进木材产业向自动化，智能化发展，进一步提升企业生产效率。相比于人工检测因疲劳，大意产生误差从而导致木材的浪费，企业效益的流失，智能化的检测更能避免失误，大幅提升生产效率，节省大量人力物力，推动木材产业快速发展。

研究意义

2. 国内外研究现状分析

国外木板厚度检测技术研究现状

厚度是板材重要参数之一，随着板材工业的高速发展，对板材厚度的测量精度和检测方法也提出了更高的要求，出现了各种各样的厚度检测手段，关于厚度的检测技术也在向着高精度和高效率方向不断发展。

早在20世纪50年代初期,随着美国、加拿大和墨西哥等国木材工业的迅速发展,北美就开始了无损检测技术的研究和使用。1959年提出了使用无损检测方法检测木质材料的基本假设;1963年在美国wisconsin州举办的第一届木材无损检测研讨会,标志着无损检测在北美木材研究领域中开始受到广泛地关注。

3. 研究的基本内容与计划

实验装备

硬件配置如下：硬件系统中，主要装置设备包括来自prophotonix公司的d-660-010-0250-l01-s-90-s-s-2型号激光光源、激光发射器、来自pointgrey公司的gs3-u3-23s6c-c型号的面阵相机、采集卡、传送装置以及电气柜系统。其中，激光发射器发射波长为660nm，出光扇角为90，面阵工业相机的像元尺寸为1920*1200。

试验进度安排

4. 研究创新点

本研究建立在激光三角测距的基础之上，通过激光发射器发射扇形激光光源照射到被测毛边锯材的表面形成一字型光条并反射，反射光被面阵工业相机接受并汇聚成像，图像中木质产品图像中木质产品的高度由数据采集卡输入计算机，毛边锯材轮廓信息转换为被测毛边锯材的轮廓图像信息，光信号被光电耦合原件的光探测器接收并转化成电荷信号，再经过外部采样放大即模数转化电路转化成数字图像信号，在获取图像之后首先进行红色通道提取将图像中的所有轮廓线起取出来，再通过大津算法将图像二值化，针对木材表面粗糙不皮的特殊性质和木材内部结构的复杂性，在获取中心线的环节中选用霍夫变换方法。毛边锯材轮廓线再经过设定算法进行拐点识别，从而确定了毛边锯材正常材宽，从而检测出毛边锯材钝棱位置信息，最后确定毛边锯材下锯锯路，至此完成了毛边锯材的检测工作。