单边双摄像头测宽可消除板带抖动的影响

摘要：目前板材自动的宽度测量大部分采用CCD传感器定位边部，但板带生产的抖动和倾斜会影响相机定位的“坐标”，如使用单个相机定位边部会使宽度计算产生误差。单边采用双摄像头定位可消除抖动和板带倾斜产生的误差。

关键词：宽度测量;板带抖动;双摄像头

1、板带宽度自动测量

目前板材生产都是连续型的，在板材生产过程中，无论是生产过程中的产品宽度控制和追踪还是最终产品检验，为了获得更好的产品质量和提高生产节奏，降低人工强度，板材宽度测量系统已经成为了生产线上不可缺少的设备之一。CCD传感器（电荷耦合器件）可将光信号转化为电信号，用来计算板带宽度，而且CCD相机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。

2、工作原理：

单边两个相机固定安装在板材上方，这些相机可以连续扫描板带的边缘。光源置于板材下方，使得边缘差异更明显。在光照射到CCD相机的受光面上，受光面在受光线照射的像素中产生电荷，而未被照射的像素中未产生电荷，利用像素定位带钢边缘位置[1]。

1、如下图1所示。

W：板材宽度

L：相机间的距离

WD ：传动侧的视觉

WW：操作侧的视觉

其中L为固定安装相机间的距离，可以测量而得;WD 可以利用传动侧两个相机的像素位置计算出来;同理，WW可以利用传动侧两个相机的像素位置计算出来。从而计算出板带宽度

3、板带纵向方面变化的影响：

在实际生产中板带可能会发生抖动，如果测量入口的宽度，穿带和正常建张生产时高度还不在同一个位置，高度位置的变化会使带钢在相机里的“坐标”发生变化，利用双摄像头可以很好的消除板带抖动带来的误差[2]。

如图2所示，当板带偏离原始轧制位置A时，研究此时是否会影响宽度的测量。

H：相机到轧制线高度，固定值。

Ld：两个相机的距离，固定值。

由上公式（3）可以看出，Wd可以计算出固定值，不会随着纵向变化值A变化而改变，从而计算出板带的宽度。

4、当板材在生产过程中发生倾斜的情况

由公式（3）可以得到Wd，这样就可以计算出Ad和Aw

可以看出板帶宽度W0在板带倾斜时也能准确的计算出。

5、结束语

在板带生产如发生抖动和倾斜时，单边利用双摄像头来扫描进行宽度测量，可以消除抖动和倾斜带来的干扰。

参考文献

[1] 王庆有. 《CCD应用技术》. 2000.

[2] 萧泽新. 《工程光学设计》. 2003.

作者简介：陆万齐（1988-），男，安徽淮南市人，本科，助理工程师，从事仪表自动化工作。