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大型锻件生产周期长,制造工艺连续复杂,用材和能源消耗巨大,造价昂贵,因此保证大型锻件的成品率和生产效率对锻造行业的发展和经济效益的提高具有重大意义。在锻造过程中,大锻件的尺寸是锻件生产中必须及时检测的一项重要指标,锻件关键部位的特征尺寸,是合理决定锻打力、压下量、锻打次数等工艺参数的主要依据之一,对于下一步的锻造工作具有指导意义,因此,实时准确的掌握大型锻件锻造过程中特征位置尺寸的变化,监测锻件的外形和尺寸,从而及时调整锻压设备的工作,对于改善大锻件的内部质量、提高加工精度和生产效率和有效节约能源等方面都具有极其重要的意义。本文在现有尺寸测量方法的基础上,针对大型高温锻件在线尺寸测量进行了研究并提出了一种新的测量方法,具体内容如下:首先,针对大型锻件热态尺寸测量过程中存在的问题,提出一种基于绿激光扫描的在线测量方法。根据被测锻件形貌特征,计算机控制伺服电机带动线激光器和CCD摄像机对锻件进行垂直和水平方向扫描,并将实时拍摄的图像传送到计算机进而实时分析测量数据完成尺寸测量并指导下一步锻造,该方法兼顾规则锻件和不规则锻件的尺寸测量。其次,建立系统扫描测量模型,并提出一种基于二维平面的摄像机光心轨迹求解方法,根据某一特征点在不同帧中的坐标拟合求解摄像机运动轨迹,统一锻件在摄像机各个视点下的坐标,完成了被测大型锻件的完整轮廓形貌测量。再次,运用二维平面标定方法得到摄像机内外参数初始值,初步完成视觉系统的参数初步标定,然后利用粒子群优化算法对系统结构参数进行优化,提高锻件表面世界坐标三维重建精度,并对优化结果进行了误差分析。最后,在深入进行理论分析的基础上,搭建了基于绿激光扫描的大型锻件热态尺寸在线测量系统,分别在实验室和实际锻压现场对不同类型的锻件进行了尺寸测量实验,通过对测量结果的分析和处理,验证方法的可行性和精度。