激光三角测距法律建立木段数字化轮廓研究

• 作 者: 丁莹
• 机 构: 北京林业大学
• 出 处: 北京林业大学
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 木段 激光三角测距法 数字化轮廓

本研究基于激光三角测距法检测木段轮廓点半径值，并编写软件重建木段三维轮廓。研究中，采用一个激光位移传感器检测木段轮廓信息，目的是探索一种低成本、适合推广应用的木段轮廓检测系统。基于激光三角法木段轮廓检测系统包括硬件系统和软件系统两部分，硬件系统包括检测设备、运动控制设备、数据转换设备等，软件系统包括数据采集软件、步进电机控制软件、数据存储软件、三维轮廓重建软件。　　
本论文结论如下:　　
(1)本实验只采用一个激光位移传感器，可采集到木段上11个断面的轮廓数据，而实用系统一般使用4-5个激光传感器，只可采集到4-5个断面的数据，在成本上，以每个传感器10000元计算，本实验所开发的系统可节约成本30000-40000元，检测效果和系统成本都易被中小企业接受，适合推广使用。　　
(2)实验以激光位移传感器为检测器件;以运动控制卡、伺服电机及驱动器、步进电机及驱动器作为运动控制和驱动器件;以模数转换器作为数据转换器件;以计算机作为数据存储、处理设备，结合卡轴和机架等，组建了木段三维轮廓检测系统。系统半径及长度标定表明，该系统检测精度满足木段定心要求。　　
(3)经过分析计算确定了激光位移传感器摆动角度及木段旋转检测角度等，对实验木段进行了检测，并通过对PVC管的检测验证了数据的准确性。　　
(4)本研究采用VB语言编写三维重建程序，可实现木段三维图像的放缩、平移、旋转、单端调节四种图像变换。　　
(5)基于木段三维数字化轮廓探讨精确的定心方法，得以确定木段旋切的最佳定心点和最佳定心半径。