1.一种带材宽度及中心测量方法,利用一种基于平行激光线的带材宽度及中心测量系统,该系统结构是,包括设置在输送线正上方的平行激光源(6)和检测传感器,检测传感器另与FPGA处理器(3)连接;所述的平行激光源(6)采用波长为635nm~650nm的平行激光器,能够向输送线上的带材发射出平行激光线,平行激光源(6)垂直向下照射的平行激光线要与带材平面垂直,照在带材上的平行激光线与带材前进方向垂直;所述的FPGA处理器(3)通过USB信号线(2)与上位机(1)连接;所述的检测传感器包括面阵CCD(5)以及配套连接的外部高速A/D(4),外部高速A/D(4)与FPGA处理器(3)连接,另外,FPGA处理器(3)的驱动信号通过CCD驱动与面阵CCD(5)控制连接,FPGA处理器(3)的A/D控制信号与外部高速A/D(4)控制连接,在面阵CCD(5)的镜头前安装有滤光片,利用上述的基于平行激光线的带材宽度及中心测量系统,其特征在于,该方法按照以下过程实施:
在平行激光线与带材垂直的理想情况下,平行激光线与带材边沿为直角,通过检测平行激光线以便得到带材的边沿信息,以平行激光线与带材的理想中心线位置的交点为坐标原点O,则图像中带材的右端点A在空间的坐标为(x1,y1)、带材的左端点D在空间的坐标为(x′1,y′1),则带材的中心对应的坐标应为 将此坐标与理想中心坐标相比,如果两坐标相等说明带材的位置不应调整,否则需根据坐标的偏差量进行带材中心的调整;
在带材偏离状态时,以第一条平行激光线与理想中心线的交点为坐标原点O建立二维空间坐标系,同时检测三条平行激光线同带材的右端点A、B、C和左端点D、E、F,分别计算该六个端点的坐标,而后借助于三条平行激光线之间的间距d,得到平行激光线与带材的夹角α,即为带材的偏离角度,同时将带材的宽度信息转化成为A、D两点之间的距离,从而得到带材斜偏角度以及带材的中心位置。
2.根据权利要求1所述的带材宽度及中心测量方法,其特征在于,具体处理过程按照以下步骤实施:
首先,建立坐标系,得到基本数据
以第一条平行激光线与带材理想中心的交点为坐标原点O,定义平行激光线为X轴、带材的理想中心线为Y轴,建立二维空间坐标系,带材在空间的任意位置图像信息通过面阵CCD(5)得到,则通过三条平行激光线测得带材的右端点A、B、C在空间的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3),测得带材的左端点D、E、F在空间的坐标分别为(x′1,y′1),(x′2,y′2),(x′3,y′3),这些坐标只表示距离数值,与方向无关,相邻两条平行激光线的间隔距离仍为d,然后,根据带材的左端点或右端点横坐标两两之间的差值大小判断带材的偏离程度
1)当带材偏离角度较大时,使用第一条和第二条平行激光线作为参照计算参数,带材与平行激光线的水平夹角α为: 则有: 则带材的宽度w为:w=(x1+x′1)cosα,
式中,x1为A到坐标原点O的水平分量;x2为B到坐标原点O的水平分量;α为带材与平行激光线的夹角;
2)当带材偏离角度较小时,使用第一条和第三条平行激光线作为参照计算参数,带材与平行激光线的水平夹角β为: 则有: 则带材的宽度w为:w=(x1+x′1)cosβ,
式中,x3为C到坐标原点O的水平分量;β为带材与平行激光线的夹角,
最后,根据α值和β值的大小,就能判断出带材的准确状态,其判断结果如下:如果得到的α值和β值均为90°,则表明带材处于正中央,没有发生偏离;否则表明带材没有处于正中央,发生了偏离。