摘要
针对无缝钢管斜轧穿孔顶头表面缺陷在线检测的现实需求,提出了一种基于激光扫描、空间点云数据处理及深度学习的非接触测量方法。根据无缝钢管产线特点确定了检测位置、系统构成和顶头轮廓数据采集方案,并引入迭代最近点(ICP)配准方法,实现了测量点云与标准CAD模型的配准。针对头部缺陷设计了相应的分类数集和渐变形态,使用点云深度学习方法实现了缺陷精确分类和量化预警。针对表面磨损缺陷,设置磨损深度上限阈值以实现磨损程度的精确监测。为验证系统可靠性,搭建了顶头检测物理模拟平台,并利用3D打印技术定制了含有不同缺陷特征的顶头实物模型。测试结果表明,表面轮廓检测误差在0.06 mm以内,头部缺陷分类精度可达97.7%、准确度可达98.1%,满足在线检测要求。
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