在钢铁连续铸造生产过程中,连铸坯的切割是一个十分重要的环节。目前,连铸坯主要是按“定尺”的方式切割后供应给轧钢车间,轧钢工序以“重量”为投料标准组织生产,二者存在标准不统一的矛盾;并且在连铸过程中由于受结晶器的磨损、温度变化等因素的影响会使连铸坯横截面面积发生变化。因此,连铸坯在切割中即使定尺准确也会使切割好的铸坯段重量产生波动,从而影响轧成率、成材率等生产技术指标,成为降低生产成本的瓶颈。由此可见,改变传统的“定尺切割”方式为“定重切割”成为提升连铸技术的关键,也是本文研究的出发点和落脚点。本论文是河北省科技支撑重点项目(连铸坯激光视觉定重切割技术研发与应用,编号:13210116D)研究内容的重要组成部分,其研究工作主要包括定重系统的组建、结构传感器的标定、光条中心的提取、截面积及长度的计算,定重系统软件的开发与设计。在系统组建方面,结合线结构光三维视觉测量精度高、实时性强及主动受控等特点,将其测量原理运用到连铸坯横截面面积及长度测量系统中,阐述了定重原理并构建了定重系统;在图像处理方面,根据线结构光在本系统中的成像特点,通过图像增强、图像平滑等预处理方法及曲线拟合的亚像素精度提取方法得到了横截面轮廓光条及长度光条的中心坐标;在系统标定方面,基于交比不变原理并利用方框形圆点靶标完成了线结构光视觉测量系统的标定,给出了精度分析;在数据计算方面,利用海伦公式完成了基于三角形累加法的截面积测量,利用互相关算法完成了光条长度的识别和计算;最后,为了配合系统硬件实现测量系统的自动化、可视化和智能化,以MATLAB为开发环境完成了连铸坯线结构光视觉定重系统软件的开发与设计。本课题将线结构光三维视觉测量技术运用到连铸坯切割系统中,提出了一种在线非接触重量实时累加式连铸坯线结构光视觉定重方法,为实现连铸坯的“定重”切割打下了一定的理论和实验基础。