香烟滤棒的质量是衡量香烟质量的重要指标,同时烟草由于具有巨大的利润空间,为了防止仿造卷烟,保障卷烟质量,需要对卷烟的质量进行高品质的严格控制。由于现有的机台在线气压式和试验室离线检测方法不能满足生产要求,因此急需开发新的滤棒圆周检测系统。近年来迅速发展起来的激光测量技术为此提供了一种新的解决方法。激光在线测量技术在精密轴类、电缆生产线圆周检测等方而都有成功先例,但在滤棒圆周在线检测系统应用方面还缺乏系统深入的研究。本论文以滤棒圆周为研究对象,运用理论分析、数值模拟及试验验证等方法,对滤棒圆周尺寸变化精度、滤棒圆周在线检测方法、在线检测系统构建、平面四轴激光在线测径仪以及整个滤棒圆周闭合控制系统等方而进行研究。论文的关键技术是传感器的布局设计,数据算法的实现以及系统在KDF3上的应用。首先,基于KDF2滤棒成型原理和原有的滤棒圆周尺寸检测方法,分析了构建滤棒圆周尺寸在线检测系统的必要性,对滤棒圆周尺寸精度统计分析研究,得出了滤棒圆周尺寸方而的结论。其次,以滤棒圆周尺寸在线检测的约束条件为基础,构建了四种滤棒圆周尺寸在线检测方案,对其进行理论分析和试验论证,确定了滤棒成型几何变形显著方向,最后提出了四方向激光高速测径传感器方案,并对其设计原理和关键技术进行了说明。最后,开发了滤棒圆周在线检测控制系统,基于滤棒圆周在线检测系统控制要求,提出了控制系统和硬件系统的总体设计方案,通过对滤棒直径和圆周算法的分析,开发了控制系统程序,最后实现了整个检测控制系统的安装及连接。