CN109211151B - 型材的检测装置、方法、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了型材的检测装置、方法、设备和介质。该装置包括：激光检测单元包括第一检测激光器和第二检测激光器，第一检测激光器和第二检测激光器在第一方向上位置相同，且第一检测激光器和第二检测激光器在第二方向上相对且间隔设置；第一采集单元，用于采集激光检测单元与被测型材的目标截面在第一方向上的相对位移信息；第二采集单元，用于从第一检测激光器获取第一距离，以及从第二检测激光器获取第二距离；数据处理单元，用于获得被测型材的目标截面的轮廓信息。根据本发明实施例提供的型材的检测装置、方法、设备和介质，可以提高被测型材的目标截面的检测精度。

Description

型材的检测装置、方法、设备和介质

技术领域

本发明涉及型材领域，尤其涉及型材的检测装置、方法、设备和介质。

背景技术

型材是指一定强度和韧性的金属，在经过塑性加工成形后，形成的具有一定断面形状和尺寸的物体。型材的品种规格繁多，用途广泛，在轧制生产中占有非常重要的地位。其中，依据断面形状的不同，型材的种类可包括：圆形型材、方形型材、扁型型材、L型型材、H型型材、Z型型材等。

现阶段，一种常用的型材检测方法是指检测人员利用千分尺、游标卡尺、塞尺等人工测量方式对型材进行检测。由于人工测量方式存在着人工误差，影响型材的检测精度。

另一种常用的型材检测方法是指利用视觉图像系统对型材的外表面进行图像采集和分析。该型材检测方法对型材检测样品要求较高。例如，要求型材检测样品被切割、无毛刺且底面平直。因此，当型材检测样品达不到该型材检测方法的要求时，型材检测的精度会受到影响。

发明内容

本发明实施例提供的型材的检测装置、方法、设备和介质，可以提高被测型材的目标截面的检测精度。

本发明实施例提供了一种型材的检测装置，包括：

激光检测单元，包括第一检测激光器和第二检测激光器，第一检测激光器和第二检测激光器在第一方向上位置相同，且第一检测激光器和第二检测激光器在第二方向上相对且间隔设置，第一方向不同于第二方向，第一方向和第二方向均平行于被测型材的目标截面；

第一采集单元，用于在激光检测单元沿第一方向相对被测型材移动过程中，采集激光检测单元与被测型材的目标截面在第一方向上的相对位移信息；

第二采集单元，用于在第一采集单元采集相对位移信息的同时，在第二方向上，从第一检测激光器获取第一检测激光器与被测型材的目标截面之间的第一距离，以及从第二检测激光器获取第二检测激光器与被测型材的目标截面之间的第二距离；

数据处理单元，用于基于第一方向上的相对位移信息、第一距离和第二距离进行数据处理后，获得被测型材的目标截面的轮廓信息。

在激光检测单元沿第三方向相对被测型材移动的过程中，装置还包括：

第三采样单元，用于在第一采集单元采集第一方向上的相对位移信息的同时，采集激光检测单元与被测型材的目标截面在第三方向上的相对位移信息，

其中，第一检测激光器和第二检测激光器在第三方向上位置相同，第三方向垂直于被测型材的目标截面。

数据处理单元，可具体用于：

基于第一方向上的相对位移信息、第一距离、第二距离和第三方向上的相对位移信息进行数据处理后，获得目标截面的轮廓信息。

数据处理单元，可具体用于：依据同一时刻采集的第一距离和第二距离，得到在第二方向上被测型材的目标截面的相对厚度；

基于不同时刻采集的至少两个第一距离或不同时刻采集的至少两个第二距离进行数据拟合后，获得被测型材的目标截面与第二方向的夹角；

基于被测型材的目标截面的相对厚度和被测型材的目标截面与第二方向的夹角，获取被测型材的目标截面的绝对厚度。

数据处理单元，还可具体用于：

根据不同时刻采集的至少两个第一距离，拟合得到第一直线；

基于不同时刻采集的至少两个第二距离，拟合得到第二直线；

将第一直线和第二直线之间的距离，作为被测型材的目标截面的绝对厚度。

本发明实施例提供了一种型材的检测方法，应用于上述型材的检测装置，包括：

在激光检测单元沿第一方向相对被测型材移动过程中，采集激光检测单元与被测型材的目标截面在第一方向上的相对位移信息；

同时，在第二方向上，从第一检测激光器获取第一检测激光器与被测型材的目标截面之间的第一距离，以及从第二检测激光器获取第二检测激光器与被测型材的目标截面之间的第二距离；

基于第一方向上的相对位移信息、第一距离和第二距离进行数据处理后，获得目标截面的轮廓信息。

在激光检测单元沿第三方向相对被测型材移动的过程中，方法还包括：

在第一采集单元采集第一方向上的相对位移信息的同时，采集激光检测单元与被测型材的目标截面在第三方向上的相对位移信息，

其中，第一检测激光器和第二检测激光器在第三方向上位置相同，第三方向垂直于被测型材的目标截面。

基于第一方向上的相对位移信息、第一距离和第二距离进行数据处理后，获得目标截面的轮廓信息，具体包括：

基于第一方向上的相对位移信息、第一距离、第二距离和第三方向上的相对位移信息进行数据处理后，获得目标截面的轮廓信息。

基于第一方向上的相对位移信息、第一距离、第二距离和第三方向上的相对位移信息进行数据处理后，获得目标截面的轮廓信息，具体包括：

依据同一时刻采集的第一距离和第二距离，得到在第二方向上被测型材的目标截面的相对厚度；

基于不同时刻采集的至少两个第一距离或不同时刻采集的至少两个第二距离进行数据拟合后，获得被测型材的目标截面与第二方向的夹角；

基于被测型材的目标截面的相对厚度和被测型材的目标截面与第二方向的夹角，获取被测型材的目标截面的绝对厚度。

基于第一方向上的相对位移信息、第一距离、第二距离和第三方向上的相对位移信息进行数据处理后，获得目标截面的轮廓信息，具体包括：

根据不同时刻采集的至少两个第一距离，拟合得到第一直线；

基于不同时刻采集的至少两个第二距离，拟合得到第二直线；

将第一直线和第二直线之间的距离，作为被测型材的目标截面的绝对厚度。

本发明实施例提供了一种型材的检测设备，包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于运行存储器中存储的程序，以执行本发明实施例提供的型材的检测方法。

本发明实施例提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现本发明实施例提供的型材的检测方法。

根据本发明实施例中的型材的检测装置、方法、设备和介质，型材的检测装置包括激光检测单元，激光检测单元的检测精度高。并且，数据处理单元可以根据第一方向上的相对位移信息，以及第二方向上的第一距离和第二距离，通过数据处理获得型材轮廓。其中，第一方向上的相对位移信息是被测型材的目标截面与激光检测单元的在第一方向上的相对位移信息，第一距离表示在第二方向上被测型材的目标截面与第一检测激光器之间的距离，第二距离表示在第二方向上被测型材的目标截面与第二检测激光器之间的距离。由于无论是被测型材的任意断面和截面都可以采集到上述第一方向上的相对位移信息、第一距离和第二距离，被测型材的任意断面和截面均可作为目标截面，对被测型材的要求较低，不会因为被测型材的不同影响测量精度。因此，利用本发明实施例的型材的检测装置、方法、设备和介质，可以提高被测型材的目标截面的检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出根据本发明一实施例的型材的检测装置的结构示意图；

图2示出了本发明实施例中示例性的被测型材的目标截面的检测过程的三维示意图；

图3示出了本发明实施例中示例性的被测型材的目标截面的检测过程的示意图；

图4示出了本发明实施例中示例性的被测型材的目标截面的检测过程的示意图；

图5示出了本发明实施例中示例性的被测型材的目标截面的示意图；

图6示出了本发明实施例中示例性的被测型材的目标截面的检测过程的示意图；

图7示出本发明另一实施例提供的型材的检测方法的示意流程图；

图8示出了可以实现根据本发明实施例的型材的检测方法和装置的计算设备的示例性硬件架构的结构图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在现有技术中，通过视觉图像系统仅能对被检测型材的断面进行检测，不能对被检测型材的任意截面进行检测。并且，利用视觉图像系统对被检测型材的制造工艺要求较高，若被检测型材的制造工艺未达到要求则大大降低型材的检测精度。

利用人工检测方法对型材进行检测时，往往无法避免偶然误差，且人眼读数精度较低，例如，人眼读数仅能精确至毫米量级。同时，人工检测效率较低，无法批量检测，且人工成本较高。

因此，需要一种能够提高被测型材的目标截面的检测精度的型材的检测装置、方法、设备和介质。

为了更好的理解本发明，下面将结合附图，详细描述根据本发明实施例的型材的检测装置、方法、设备和介质，应注意，这些实施例并不用来限制本发明公开的范围。

图1示出了根据本发明一实施例提供的型材的检测装置的结构示意图。如图1所示，型材的检测装置100包括：激光检测单元110、第一采集单元120、第二采集单元130和数据处理单元140。具体地：

激光检测单元110，包括第一检测激光器111和第二检测激光器112，第一检测激光器111和第二检测激光器112在第一方向上位置相同，且第一检测激光器111和第二检测激光器112在第二方向上相对且间隔设置，第一方向不同于第二方向，第一方向和第二方向均平行于被测型材的目标截面。

在本发明的一些实施例中，被测型材的目标截面是指被测型材需要被激光检测单元进行检测的一个面。其中，被测型材的目标截面可以是指被测型材的外表面也称为被测型材的断面。或者，被测型材内部的任意截面。

需要说明的是，本发明实施例中通过对被测型材的目标截面的两个对边进行检测，以实现对被测型材的目标截面的检测。

作一个示例，图2示出了本发明实施例中示例性的被测型材的目标截面的检测过程的三维示意图，如图2所示，立方体E₁F₁G₁H₁-E₂F₂G₂H₂表示被测型材，其中点H₁在立体图中因遮盖未示出。其中，被测型材的目标截面可以是阴影面E₃F₃G₃H₃，也可以是其他任意面，例如被测型材的外表面F₁G₁G₂F₂。

需要说明的是，当激光检测单元110对被测型材的目标截面进行检测时，第一检测激光器111和第二检测激光器112分别沿着平行于被测型材的目标截面的第一边E₃F₃的方向和平行于被测型材的目标截面的第二边G₃H₃的方向进行移动。具体地，在激光检测单元移动的过程中，第一检测激光器111出射的第一激光，多次打在第一边E₃F₃上；第二检测激光器出射的第二激光，多次打在第二边G₃H₃上，以对被测型材的目标截面进行检测。

在本发明的一些实施例中，第一方向垂直于第二方向，激光检测单元110移动的方向平行于第一方向。

在本发明的一些实施例中，第一检测激光器111设置一个第一激光点光源，第二检测激光器112设置一个第二激光点光源。其中，第一激光点光源和第二激光点源在第一方向上位置相同，在第二方向上相对设置。

具体地，由第一激光点光源出射的第一激光，沿着第二方向，朝着第二检测激光器112的方向出射。由第二激光点光源出射的第二激光，沿着第二方向，朝着第一检测激光器111的方向出射。其中，第一激光与第二激光的光线重合，但是出射方向相反。

在一个可选的实施例中，第一激光和第二激光的传输方向均平行于第二方向。

需要说明的是，图1和图2中第一检测激光器与被测型材的目标截面之间的点划线表示第一激光，第二检测激光器与被测型材的目标截面之间的点划线表示第二激光。点划线两端的双向箭头表示激光从检测激光器出射到被测型材，经被测型材反射后，沿着原路返回检测激光器。例如，图2中的第一激光经第一检测激光器111出射，由被测型材反射之后，沿着原路径返回第一检测激光器111。

第一采集单元120，用于在激光检测单元110沿第一方向相对被测型材移动过程中，采集激光检测单元110与被测型材的目标截面在第一方向上的相对位移信息。

在本发明的一些实施例中，为了实现对被测型材的目标截面的检测，在对被测型材的目标截面的检测过程中，在第一方向上，激光检测单元110与被测型材产生相对位移。

在一些实施例中，被测型材位置固定，激光检测单元110所包含的第一检测激光器111和第二检测激光器112可以同时被激光检测单元110的驱动装置驱动，沿着第一方向进行同步移动。此时，激光检测单元110与被测型材的目标截面在第一方向上的相对位移信息，可以以激光检测单元110在第一方向上的位置信息进行表示。

为了便于说明，本发明实施例中的激光检测单元110的移动表示第一检测激光器111和第二激光检测激光器112的同步移动。

作一个示例，图3示出了本发明实施例中示例性的被测型材的目标截面的检测过程的示意图，如图3所示，被测型材位置固定，激光检测单元110从被测型材的目标截面的最右侧开始，沿着第一方向，不断向被测型材的目标截面的最左侧移动，直至完成对整个被测型材的目标截面的检测。具体地，若F₁点在第一方向上的位置为x₀，H₁点在第一方向上的位置为x₃，则在第一方向上，激光检测单元可以从位置x₀开始，移动至位置x₃，以完成对被测型材的目标截面的检测。

在另一些实施例中，激光检测单元110在第一方向上的位置固定不变，被测型材由驱动装置驱动，沿着第一方向移动。其中，被测型材的驱动装置可以为传送带。传送带的输送方向平行于第一方向。此时，被测型材在第一方向上的位置信息，可以用来表示激光检测单元110与被测型材的目标截面在第一方向上的相对位移信息。

为了便于说明，在本发明实施例中下述部分，将以变量x表示激光检测单元110与被测型材的目标截面在第一方向上的相对位移信息。

还需要说明的是，图1中第一采集单元120分别与激光检测单元110和被测型材的目标截面虚线连接，是用于表示第一采集单元120所采集激光检测单元110与被测型材的目标截面在第一方向上的相对位移信息，可以是从激光检测单元110采集的，或者，是从被测型材采集的。

第二采集单元130，用于在第一采集单元120采集相对位移信息的同时，在第二方向上，从第一检测激光器111获取第一检测激光器111与被测型材的目标截面之间的第一距离，以及从第二检测激光器112获取第二检测激光器112与被测型材的目标截面之间的第二距离。

在本发明的一些实施例中，第一检测激光器111输出的第一激光，被被测型材的目标截面上的第一被检测点反射后，沿着原有的激光传输路径返回第一检测激光器111。可根据返回第一检测激光器的第一激光，获取第一检测激光器111与第一被检测点之间的距离信息，并将第一检测激光器111与被测型材的目标截面上的第一被检测点之间的距离信息作为第一检测激光器111与被测型材的目标截面之间的第一距离。

相同地，由第二检测激光器112输出的第二激光，经被测型材的目标截面上的第二被检测点反射后，沿着原有的激光传输路径返回第二检测激光器112。第二检测激光器112可根据返回的第二激光，获取第二检测激光器112与第二被检测点之间的距离信息，并将第二检测激光器112与被测型材的目标截面上的第二被检测点之间的距离信息作为第二检测激光器112与被测型材的目标截面之间的第二距离。

作一个示例，如图3所示，当被测型材的位置固定，激光检测单元110在第一方向上移动到位置x₁时，第一检测激光器111采集到第一检测激光器111与第一被检测点B₁之间的距离是b₁，第二检测激光器112采集到第二检测激光器112与第二被检测点C₁之间的距离是c₁。即第二采集单元12从第一检测激光器111获取的第一距离为b₁，从第二检测激光器112获取的第二距离为c₁。

一段时间后，当激光检测单元110在第一方向上移动到位置x₂时，第一检测激光器111采集到第一检测激光器111与第一被检测点B₂之间的距离是b₂，第二检测激光器112采集到第二检测激光器112与第二被检测点C₂之间的距离是c₂。即，此时，第二采集单元12从第一检测激光器111获取的第一距离为b₂，从第二检测激光器112获取的第二距离为c₂。

在本发明的一些优选的实施例中，为了减小第一距离和第二距离的测量误差，在放置被测型材或摆放型材的测量装置的位置时，被测型材的目标截面中被第一检测激光器检测的边与第一激光的夹角θ₁，和被测型材的目标截面中被第二检测激光器检测的边与第二激光的夹角θ₂的大小，皆位于[30°，90°]区间内。

作一个示例，图4示出了本发明实施例中示例性的被测型材的目标截面的检测过程的示意图，如图4所示，图4中边E₁F₁表示被测型材的目标截面中被第一检测激光器111检测的边，边E₁F₁与第一激光的夹角为θ₁。边G₁H₁表示被测型材的目标截面中被第二检测激光器112检测的边，边G₁H₁与第二激光的夹角为θ₂。

数据处理单元140，用于基于第一方向上的相对位移信息、第一距离和第二距离进行数据处理后，获得被测型材的目标截面的轮廓信息。

根据本发明实施例中的型材的检测装置、方法、设备和介质，型材的检测装置包括激光检测单元，激光检测单元的检测精度高。并且，数据处理单元可以根据第一方向上的相对位移信息，以及第二方向上的第一距离和第二距离，通过数据处理获得型材轮廓。其中，第一方向上的相对位移信息是被测型材的目标截面与激光检测单元的在第一方向上的相对位移信息，第一距离表示在第二方向上被测型材的目标截面与第一检测激光器之间的距离，第二距离表示在第二方向上被测型材的目标截面与第二检测激光器之间的距离。由于无论是被测型材的任意断面和截面都可以采集到上述第一方向上的相对位移信息、第一距离和第二距离，被测型材的任意断面和截面均可作为目标截面，对被测型材的要求较低，不会因为被测型材的不同影响测量精度。因此，利用本发明实施例的型材的检测装置、方法、设备和介质，可以提高被测型材的目标截面的检测精度。

在本发明的一些实施例中，当被测型材的目标截面有两条平行的对边时，例如长方形截面，梯形截面，平行四边形截面，或可视为多段长方形截面拼接成的截面时，被测型材的目标截面的轮廓信息包括：被测型材的目标截面的绝对厚度，以及被测型材的目标截面与激光检测装置出射的激光的夹角。

作一个示例，图5示出了本发明实施例中示例性的被测型材的目标截面的示意图。如图5所示，可视为多段长方形截面拼接成的截面，包括：V型截面，N型截面，H型截面，T型截面和L型截面等。

需要说明的是，由于大多数型材的截面的形状为长方形截面，梯形截面，平行四边形截面，或可视为多段长方形截面拼接成的截面，因此，本发明实施例的下述部分，将以被测型材的目标截面的被检测的两条对边平行为前提条件，对数据处理单元进行具体的解释说明。

还需要说明的是，由于被测型材的目标截面中被激光检测装置检测的两个对边平行，且第一激光和第二激光平行。因此，可将θ₁和θ₂的大小，视为被测型材的目标截面与激光检测装置出射的激光的夹角。

在本发明的一些实施例中，在激光检测单元110沿第三方向相对被测型材移动的过程中，型材的检测装置还包括：

第三采样单元，用于在第一采集单元采集第一方向上的相对位移信息的同时，采集激光检测单元与被测型材的目标截面在第三方向上的相对位移信息，

其中，第一检测激光器和第二检测激光器在第三方向上位置相同，第三方向垂直于被测型材的目标截面。比如，图1中的第三方向表示垂直于第一方向和第二方向，即垂直于纸面的方向。

在一些实施例中，第三方向可以表示型材的检测装置的高度。

在一些实施例中，当激光检测单元110在第三方向上与被测型材产生相对位移时，被测型材的目标截面可能是与第一方向和第二方向所在的平面具有一定夹角的平面。或者，被测型材的目标截面包括了多个不同的目标子截面的拼接。

作一个示例，图6示出了本发明实施例中示例性的被测型材的目标截面的检测过程的示意图。如图6所示，在对被测型材的检测过程中，被测型材与激光检测单元110在第三方向上产生了相对位移，此时，被测型材的目标截面包括第一目标子截面和第二目标子截面。

在本发明的一些实施例中，在数据处理单元140接收第三采样单元所采集的激光检测单元与被测型材的目标截面在第三方向上的相对位移信息之后，数据处理单元140，具体用于：

基于第一方向上的相对位移信息、第一距离、第二距离和第三方向上的相对位移信息进行数据处理后，获得目标截面的轮廓信息。

在一些实施例中，当激光检测单元110在第三方向上与被测型材产生相对位移时，目标截面的轮廓信息是三维轮廓信息。

在本发明的一些实施例中，数据处理单元140，具体用于：

依据同一时刻采集的第一距离和第二距离，得到在第二方向上被测型材的目标截面的相对厚度。

基于不同时刻采集的至少两个第一距离或不同时刻采集的至少两个第二距离进行数据拟合后，获得被测型材的目标截面与第二方向的夹角。

基于被测型材的目标截面的相对厚度和被测型材的目标截面与第二方向的夹角，获取被测型材的目标截面的绝对厚度。

在一些实施例中，被测型材的目标截面的相对厚度，是指第一被检测点和第二被检测点之间的距离。比如，图3中第一被检测点B₁和第二被检测点C₁之间的距离。

其中，相对厚度的计算方法为：获取第一检测激光器111和第二检测激光器112在第二方向上的距离，第一检测激光器111采集的第一距离，第二检测激光器采集的第二距离。被测型材的目标截面的相对厚度等于第一检测激光器111和第二检测激光器112在第二方向上的距离减去第一距离和第二距离之后的值。

比如，如图4所示，若第一检测激光器111和第二检测激光器112在第二方向上的距离b₀，第一距离为b₁，第二距离为c₁。被测型材的目标截面的相对厚度d₁等于b₀减去b₁和c₁后的值。

在一些实施例中，被测型材的目标截面被检测的两个边平行，被测型材的目标截面的绝对厚度表示被测型材的目标截面被检测的两个边之间的垂直距离。

比如，如图4所示，边E₁F₁和边G₁H₁表示被测型材的目标截面被检测的两个边。被测型材的目标截面的绝对厚度为边E₁F₁和边G₁H₁之间的垂直距离d₀。

换句话说，若激光检测单元110对边E₁H₁和边F₁G₁进行检测时，获取的被测型材的目标截面的绝对厚度为边E₁H₁和边F₁G₁之间的垂直距离。

在一些实施例中，基于不同时刻采集的至少两个第一距离或不同时刻采集的至少两个第二距离进行数据拟合的具体实施方式为：

在采集第一距离或第二距离时，同时采集激光检测单元110与被测型材在第一方向上的相对位移信息。

根据n个不同时刻采集的n个第一距离和n个不同时刻的激光检测单元110与被测型材在第一方向上的相对位移信息，或根据n个不同时刻采集的n个第二距离和n个不同时刻的激光检测单元110与被测型材在第一方向上的相对位移信息，拟合出一条直线，并将该直线与第二方向的夹角作为被测型材的目标截面与第二方向的夹角。其中，n为不小于2的正整数。

作一个示例，如图3所示，在第一时刻，激光检测单元110在位置x₁处采集了第一距离b₁，在第二时刻，激光检测单元110在位置x₂处采集了第一距离b₂。可以以位置x₁、位置x₂为横坐标，第一距离b₁、第一距离b₂为纵坐标，拟合出一个直线方程。

需要说明的是，当被测型材的目标截面与激光检测单元具有第三方向的相对位移时，在采集第一距离和第二距离的同时还需要同时采集第三方向上的相对位移信息。

在一些实施例中，为了减小噪声数据对被测型材的目标截面的检测精度的影响当n大于2时，基于不同时刻采集的至少两个第一距离或不同时刻采集的至少两个第二距离进行数据拟合的方法还包括：

对不同时刻采集的至少两个第一距离或不同时刻采集的至少两个第二距离进行数据平滑。比如，高斯平滑。

在一些实施例中，当激光检测单元110检测的被测型材的目标截面的边为多段直线的拼接时，基于不同时刻采集的至少两个第一距离或不同时刻采集的至少两个第二距离进行数据拟合的方法还包括：

依据不同时刻采集的至少两个第一距离或不同时刻采集的至少两个第二距离的变化趋势，对数据进行划分。再根据分组后的数据拟合出多条直线。

在一个实施例中，数据的划分方法可以计算一组数据中，数据变化的单调性。比如，若共采集了5个第一距离，第一距离的数据按照采集时刻的先后依次排列为1，2，7，5，1。分析数据可知，1，2，7是单调递增，7，5，1是单调递减，因此，可以将数据划分为2组，进而拟合出两条直线。

作一个示例，若被测型材的目标截面为L型截面，则可以将采集的数据划分为2组，拟合出两条直线。若被测型材的目标截面为N型截面，则可以将采集的数据划分为3组，拟合出三条直线。

需要说明的，当被测型材与激光检测单元在第三方向上发生相对位移时，还可根据数据在第三方向上是否具有单调性，对数据进行进一步的分组。

在一些实施例中，被测型材的目标截面的绝对厚度满足公式(1)：

d₀＝d₁×sinθ (1)

其中，θ＝θ₁＝θ₂。

在本发明的另一些实施例中，数据处理单元140，具体用于：

根据不同时刻采集的至少两个第一距离，拟合得到第一直线。

基于不同时刻采集的至少两个第二距离，拟合得到第二直线。

将第一直线和第二直线之间的距离，作为被测型材的目标截面的绝对厚度。

在一些实施例中，在拟合第一直线和/或第二直线之前，与上述实施例相同，可以对数据进行平滑和/或分段。

在一些实施例中，被测型材的目标截面的绝对厚度为第一直线和第二直线之间的垂直距离。

在一些实施例中，若被测型材的目标截面可视为多段长方形截面拼接成的截面，则可以拟合出多条第一直线，多条第二直线。则可以从拟合出的多条第一直线和多条第二直线中筛选出平行的第一直线和第二直线，组成一个直线对，并将直线对中的第一之间和第二直线的距离作为被测型材的目标截面的绝对厚度。若可以筛选出多个直线对，则可计算出表示被测型材的目标截面的多个位置的绝对厚度。

需要说明的是，本发明实施例中可以检测到的被测型材的目标型材的轮廓信息不限于上述轮廓信息。还可根据多个时刻的第一方向上的相对位移信息、第一距离和第二距离拟合出被测型材的目标截面的外轮廓，或根据多个时刻的第一方向上的相对位移信息、第一距离、第二距离和第三方向上的相对位移信息拟合出被测型材的目标截面的三维外轮廓。

还需要说明的是，本发明实施例中可测量的不限于长方形截面，梯形截面，平行四边形截面，或可视为多段长方形截面拼接成的截面。还可以是其他形状的截面。例如，若其他形状的截面无法拟合直线，但是可以根据采集的数据，拟合出曲线，根据拟合的曲线可以获得被测型材的目标截面的轮廓信息。

在本发明的一些实施例中，型材的检测装置100还包括：

调整单元，用于在开始检测之间，调整第一检测激光器111和第二检测激光器112的位置，以使第一检测激光器111和第二检测激光器112在第一方向上和第三方向上保持位置相同，以及第二方向上间隔固定距离。

还用于调整第一激光和第二激光，以使第一激光和第二激光的传输路径重合，且第一激光和第二激光的传输方向相反。

在本发明的一些实施例中，型材的检测装置100还包括：

标定模块，用于在开始检测之间，标定第一检测激光器111和第二检测激光器112在第二方向上的直线距离。

在本发明的一些实施例中，型材的检测装置100还包括：

旋转单元，用于当确定被测型材的目标截面的部分边长无法检测时，保持被测型材在第三方向上的位置不变，将被测型材旋转一定的角度，并重新对被测型材进行扫描。例如，将型材旋转180度。

作一个示例，如图5所示，若确定被测型材为T型材，当T型材沿着某一方向放置时，由于T型材的边J₁K₁和边K₁L₁无法被检测，因此，需要将T型材旋转一定角度。并使激光检测单元110返回T型材左侧，并重新沿着激光检测单元110移动方向对T型材进行扫描。

基于相同的发明构思，本发明另一实施例提供了一种型材的检测方法。其中，本发明实施例中的型材检测方法可以应用于本发明上述实施例提供的型材的检测装置中。

图7是示出根据本发明实施例的型材的检测方法的示意流程图。如图7所示，本实施例中的型材的检测方法700可以包括以下步骤：

S710，在激光检测单元沿第一方向相对被测型材移动过程中，采集激光检测单元与被测型材的目标截面在第一方向上的相对位移信息。

S720，同时，在第二方向上，从第一检测激光器获取第一检测激光器与被测型材的目标截面之间的第一距离，以及从第二检测激光器获取第二检测激光器与被测型材的目标截面之间的第二距离。

S730，基于第一方向上的相对位移信息、第一距离和第二距离进行数据处理后，获得目标截面的轮廓信息。

需要说明的是，本发明实施例中S710和S720同时执行。

在本发明的一些实施例中，在激光检测单元沿第三方向相对被测型材移动的过程中，型材的检测方法700还包括：

在第一采集单元采集第一方向上的相对位移信息的同时，采集激光检测单元与被测型材的目标截面在第三方向上的相对位移信息，

其中，第一检测激光器和第二检测激光器在第三方向上位置相同，第三方向垂直于被测型材的目标截面。

在本发明的一些实施例中，在激光检测单元沿第三方向相对被测型材移动的过程中，S730具体包括：

基于第一方向上的相对位移信息、第一距离、第二距离和第三方向上的相对位移信息进行数据处理后，获得目标截面的轮廓信息。

在本发明的一些实施例中，S730具体包括：

依据同一时刻采集的第一距离和第二距离，得到在第二方向上被测型材的目标截面的相对厚度。

基于不同时刻采集的至少两个第一距离或不同时刻采集的至少两个第二距离进行数据拟合后，获得被测型材的目标截面与第二方向的夹角。

基于被测型材的目标截面的相对厚度和被测型材的目标截面与第二方向的夹角，获取被测型材的目标截面的绝对厚度。

在本发明的另一些实施例中，S730具体包括：

根据不同时刻采集的至少两个第一距离，拟合得到第一直线。

基于不同时刻采集的至少两个第二距离，拟合得到第二直线。

将第一直线和第二直线之间的距离，作为被测型材的目标截面的绝对厚度。

在本发明的一些实施例中，S710之前，型材的检测方法700还包括：

调整第一检测激光器111和第二检测激光器112的位置，以使第一检测激光器111和第二检测激光器112在第一方向上和第三方向上保持位置相同，以及第二方向上间隔固定距离。

并且，调整第一激光和第二激光，以使第一激光和第二激光的传输路径重合，且第一激光和第二激光的传输方向相反。

在本发明的一些实施例中，S710之前，型材的检测方法700还包括：

标定第一检测激光器111和第二检测激光器112在第二方向上的直线距离。

在本发明的一些实施例中，S730之前，型材的检测方法700还包括：

旋转单元，用于当确定被测型材的目标截面的部分边长无法检测时，保持被测型材在第三方向上的位置不变，将被测型材旋转一定的角度，并重新对被测型材进行扫描。

图8是本发明实施例中型材的检测设备的示例性硬件架构的结构图。

如图8所示，型材的检测设备800包括输入设备801、输入接口802、中央处理器803、存储器804、输出接口805、以及输出设备806。其中，输入接口802、中央处理器803、存储器804、以及输出接口805通过总线810相互连接，输入设备801和输出设备806分别通过输入接口802和输出接口805与总线810连接，进而与型材的检测设备800的其他组件连接。

具体地，输入设备801接收来自外部的输入信息，并通过输入接口802将输入信息传送到中央处理器803；中央处理器803基于存储器804中存储的计算机可执行指令对输入信息进行处理以生成输出信息，将输出信息临时或者永久地存储在存储器804中，然后通过输出接口805将输出信息传送到输出设备806；输出设备806将输出信息输出到型材的检测设备800的外部供用户使用。

也就是说，图8所示的型材的检测设备也可以被实现为包括：存储有计算机可执行指令的存储器；以及处理器，该处理器在执行计算机可执行指令时可以实现结合图1至图7描述的型材的检测设备的方法和装置。

在一个实施例中，图8所示的型材的检测设备800可以被实现为一种设备，该设备可以包括：存储器，用于存储程序；处理器，用于运行所述存储器中存储的所述程序，以执行本发明实施例的型材的检测方法。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

Claims (12)

1.一种型材的检测装置，其特征在于，所述装置包括：

激光检测单元，包括第一检测激光器和第二检测激光器，所述第一检测激光器和所述第二检测激光器在第一方向上位置相同，且所述第一检测激光器和所述第二检测激光器在第二方向上相对且间隔设置，所述第一方向不同于第二方向，所述第一方向和所述第二方向均平行于被测型材的目标截面，所述被测型材的目标截面具有多段长方形截面拼接成的截面；

第一采集单元，用于在所述激光检测单元沿所述第一方向相对所述被测型材移动过程中，采集所述激光检测单元与所述被测型材的目标截面在所述第一方向上的相对位移信息；

第二采集单元，用于在所述第一采集单元采集所述相对位移信息的同时，在所述第二方向上，从所述第一检测激光器获取所述第一检测激光器与所述被测型材的目标截面之间的第一距离，以及从所述第二检测激光器获取所述第二检测激光器与所述被测型材的目标截面之间的第二距离；

数据处理单元，用于基于所述第一方向上的相对位移信息、所述第一距离和所述第二距离进行数据处理后，获得所述被测型材的目标截面的轮廓信息；

旋转单元，用于当确定所述被测型材的目标截面的部分边长无法检测时，保持所述被测型材在第三方向上的位置不变，将所述被测型材旋转一定的角度，并重新对所述被测型材进行扫描，其中，所述第三方向垂直于所述被测型材的目标截面。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述激光检测单元沿第三方向相对所述被测型材移动的过程中，所述装置还包括：

第三采样单元，用于在所述第一采集单元采集所述第一方向上的相对位移信息的同时，采集所述激光检测单元与所述被测型材的目标截面在所述第三方向上的相对位移信息，

其中，所述第一检测激光器和所述第二检测激光器在第三方向上位置相同，所述第三方向垂直于所述被测型材的目标截面。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述数据处理单元，具体用于：

基于所述第一方向上的相对位移信息、所述第一距离、所述第二距离和所述第三方向上的相对位移信息进行数据处理后，获得所述目标截面的轮廓信息。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据处理单元，具体用于：依据同一时刻采集的所述第一距离和所述第二距离，得到在所述第二方向上所述被测型材的目标截面的相对厚度；

基于不同时刻采集的至少两个所述第一距离或不同时刻采集的至少两个所述第二距离进行数据拟合后，获得拟合得到的直线与所述第二方向的夹角；

基于所述被测型材的目标截面的相对厚度和所述被测型材的目标截面与所述拟合得到的直线与所述第二方向的所述夹角，获取所述被测型材的目标截面的绝对厚度。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据处理单元，具体用于：

根据不同时刻采集的至少两个所述第一距离，拟合得到第一直线；

基于不同时刻采集的至少两个所述第二距离，拟合得到第二直线；

将所述第一直线和所述第二直线之间的距离，作为所述被测型材的目标截面的绝对厚度。

6.一种型材的检测方法，应用于权利要求1至5任一权利要求所述的型材的检测装置，所述方法包括：

在所述激光检测单元沿所述第一方向相对所述被测型材移动过程中，采集所述激光检测单元与所述被测型材的目标截面在所述第一方向上的相对位移信息，所述被测型材的目标截面具有多段长方形截面拼接成的截面；

同时，在所述第二方向上，从所述第一检测激光器获取所述第一检测激光器与所述被测型材的目标截面之间的第一距离，以及从所述第二检测激光器获取所述第二检测激光器与所述被测型材的目标截面之间的第二距离；

当确定所述被测型材的目标截面的部分边长无法检测时，保持所述被测型材在第三方向上的位置不变，将所述被测型材旋转一定的角度，并重新对所述被测型材进行扫描，其中，所述第三方向垂直于所述被测型材的目标截面；

基于所述第一方向上的相对位移信息、所述第一距离和所述第二距离进行数据处理后，获得所述目标截面的轮廓信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述激光检测单元沿第三方向相对所述被测型材移动的过程中，所述方法还包括：

在所述第一采集单元采集所述第一方向上的相对位移信息的同时，采集所述激光检测单元与所述被测型材的目标截面在所述第三方向上的相对位移信息，

其中，所述第一检测激光器和所述第二检测激光器在第三方向上位置相同，所述第三方向垂直于所述被测型材的目标截面。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一方向上的相对位移信息、所述第一距离和所述第二距离进行数据处理后，获得所述目标截面的轮廓信息，具体包括：

基于所述第一方向上的相对位移信息、所述第一距离、所述第二距离和所述第三方向上的相对位移信息进行数据处理后，获得所述目标截面的轮廓信息。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一方向上的相对位移信息、所述第一距离、所述第二距离和所述第三方向上的相对位移信息进行数据处理后，获得所述目标截面的轮廓信息，具体包括：

依据同一时刻采集的所述第一距离和所述第二距离，得到在所述第二方向上所述被测型材的目标截面的相对厚度；

基于不同时刻采集的至少两个所述第一距离或不同时刻采集的至少两个所述第二距离进行数据拟合后，获得拟合得到的直线与所述第二方向的夹角；

基于所述被测型材的目标截面的相对厚度和所述被测型材的目标截面与所述拟合得到的直线与所述第二方向的所述夹角，获取所述被测型材的目标截面的绝对厚度。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一方向上的相对位移信息、所述第一距离、所述第二距离和所述第三方向上的相对位移信息进行数据处理后，获得所述目标截面的轮廓信息，具体包括：

根据不同时刻采集的至少两个所述第一距离，拟合得到第一直线；

基于不同时刻采集的至少两个所述第二距离，拟合得到第二直线；

将所述第一直线和所述第二直线之间的距离，作为所述被测型材的目标截面的绝对厚度。

11.一种型材的检测设备，其特征在于，所述设备包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于运行所述存储器中存储的所述程序，以执行权利要求6至10任一权利要求所述的型材的检测方法。

12.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求6至10任一权利要求所述的型材的检测方法。

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