锚具夹片对高铁、桥梁、中国天眼等重要基础设施建设安全性能起到决定性作用。锚具夹片在自动化生产过程中存在缺陷,传统检测方法无法满足其在线检测精度与效率需求,高精度、高效率的检测是行业迫切解决的技术问题。针对此问题,本文提出并研究了基于线扫描三维点云的夹片在线检测基本理论和方法。本文主要研究工作如下:(1)提出基于线扫描三维测量的夹片检测方法。在研究夹片结构及典型缺陷特征基础上对比分析现有三维检测方法特点,提出线扫描三维检测方法。具有检测效率高、精度高、结构简单等优点。(2)设计夹片线扫描三维检测系统。根据锚具夹片实际检测技术指标要求,设计线扫描三维测量传感器并提出一种改进的标准位移标定方法;设计夹片线扫描三维检测系统。系统断面数据采集频率1.6KHz,在检测速度(包含输送和检测)≤0.45s/付条件下实现横向量程和分辨率分别为260mm、0.0635mm;高程量程和亚像素分辨率分别为25mm、0.00198mm。(3)提出基于点云的夹片三维测量参数提取及缺陷识别算法。在分析数据误差来源及特征基础上对数据进行预处理,获得有效点云数据;研究点云数据特征,结合参数提取需求提出“断面级”与“表面级”结合的数据处理思路;设计由螺纹牙区域点云数据提取、改进寻峰算法定位螺纹牙、基于模型重构量化螺纹牙等步骤组成的夹片三维参数提取算法;基于改进的区域生长算法识别夹片缺陷,识别准确率达到96.18%。(4)实验验证。搭建实验平台采集夹片内表面三维点云数据。进行重复实验、标定实验、夹片样本检测实验,统计分析实验结果,系统重复性10%以下,标定后的牙顶与牙底点与拟合直线的差值比值平均减小约为1.5。本论文研究基于线扫描三维点云的夹片检测方法,解决了对夹片高精度、高效率检测问题,检测结果能够全面评估夹片质量。满足生产线实时检测要求,为锚具夹片在线检测系统设计提供理论和实验依据。