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激光测距技术应用于轧机换辊小车定位的工程

实践

目录

激光测距技术应用于轧机换辊小车定位的工程实践(1) 3

1.内容概要 3

1.1研究背景与意义 3

1.2国内外研究现状 4

1.3研究内容与方法 6

2.激光测距技术概述 7

2.1激光测距原理简介 8

2.2激光测距系统的组成与工作原理 9

2.3激光测距技术的特点与应用领域 10

3.轧机换辊小车定位需求分析 13

3.1轧机换辊小车的工作原理与功能要求 14

3.2轧机换辊小车的定位精度要求 16

3.3激光测距技术在轧机换辊小车定位中的潜在优势 17

4.激光测距系统设计与实现 18

4.1系统总体设计 19

4.2激光测距模块设计与实现 21

4.3数据处理与显示模块设计与实现 22

5.工程实践与测试 26

5.1工程实践背景与现场环境 26

5.2系统安装与调试过程 27

5.3系统性能测试与结果分析 28

6.结论与展望 32

6.1工程实践成果总结 32

6.2存在问题与改进措施 34

6.3未来发展趋势与展望 35

激光测距技术应用于轧机换辊小车定位的工程实践(2) 38

一、内容概要 38

1.背景介绍 39

2.实践意义 42

二、激光测距技术概述 42

1.激光测距技术原理 43

2.激光测距技术特点 44

3.激光测距技术应用范围 45

三、轧机换辊小车定位现状分析 47

1.传统定位方法概述 48

2.存在的问题分析 49

四、激光测距技术在轧机换辊小车定位中的应用 50

1.应用方案设计 51

2.关键技术实现 53

国家/地区

研究重点

代表性成果

技术水平

先

日本

系统集成、智能化控制

激光测距与PLC、机器人技术的结合

国际先进

中国

成本控制、本土化应用

低成本激光传感器、多传感器融合技术

快速发展

从表中可以看出，国外在激光测距技术的精度和稳定性方面具有显著优势，而国内则在成本控制和本土化应用方面取得了较大进展。未来，随着技术的不断进步，激光测

距技术在轧机换辊小车定位中的应用将更加广泛和成熟。

激光测距技术在轧机换辊小车定位中的应用已成为国内外研究的热点，国内外学者

和工程师在技术优化、系统集成等方面取得了显著成果，为轧钢生产的高效化和自动化

提供了有力支持。

1.3研究内容与方法

本研究旨在探讨激光测距技术在轧机换辊小车定位中的应用，并分析其工程实践效

果。通过采用高精度激光测距仪，结合计算机视觉和数据处理技术，实现对轧机换辊小

车的实时精确定位。研究内容包括：

●激光测距技术的基本原理及应用范围；

●轧机换辊小车的定位需求与现有技术比较；

●激光测距仪的选择、安装及调试过程；

●数据采集与处理流程的设计；

●实验设计与实施步骤；

●数据分析与结果评估。

研究方法主要包括：

·文献调研：收集国内外关于激光测距技术及其在工业自动化领域的应用案例，分析现有技术的优势与不足；

●理论分析：基于光学原理和传感器技术，建立激光测距仪与计算机视觉系统的数

学模型；

·系统设计：设计一套完整的激光测距系统，包括硬件选择、软件编程以及数据处

理算法；

●实验验证：搭建实验平台，进行实地测试，记录数据，分析系统性能；

●结果分析：对比实验数据与理论预期，评估激光测距技术在轧机换辊小车定位中

的实际应用效果。

2.激光测距技术概述

激光测距技术是一种利用激光束来测量距离的技术，其工作原理基于光速和时间差。

在实际应用中，通过发射器将激光信号射向目标物，并接收器接收到反射回来的激光脉

冲，根据激光传播的时间计算出两点之间的距离。这种技术具有高精度、快速响应的特

点，在工业自动化领域得到了广泛应用。

◎工作原理

激光测距的基本步骤如下：

1.激光发射：发射器发射出一束高强度的激光光束。

2.光路传输：激光光束被引导至需要测量的距离处。

3.反射与接收：激光光束遇到目标物体后发生反射，然后返回到接收器。

4.数据处理：接收器接收到反射回的激光脉冲信号，经过光电转换后转化为电信号。

5.距离计算：利用已知的光速和电信号的时间间隔，通过简单的数学运算计算出激

光往返所花费的时间，进而得出目标物与测量点之间的距离。

◎应用