基于激光测距传感器的树干横截面轮廓检测

编号 zgly0001645943

文献类型 期刊论文

文献题名 基于激光测距传感器的树干横截面轮廓检测

作者 蔺陆军  方益明  郑红平  周德全  蒋昊 

作者单位 浙江农林大学暨阳学院  浙江农林大学信息工程学院  浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室 

母体文献 林业工程学报 

年卷期 2018年05期

年份 2018 

分类号 S781  TP212 

关键词 木材无损检测  激光测距传感器  树干横截面  轮廓检测  坐标转换 

文摘内容 利用声波的传播速度构建声学断层图像,已成为一种有效的木材无损检测方法。在实践中发现,树干横截面形状对林木声学断层成像的精度有显著影响。然而,现有研究都是假设树干为圆形的,导致生成的声学断层图像与实际情况不符。为了精确检测原木、活立木的树干横截面形状,研制了一种基于激光测距传感器的树干横截面轮廓检测仪器。采用滚珠丝杆在树干周围建立等边三角形,并利用步进电机驱动激光测距传感器沿滚珠丝杆移动,检测不同位置上树干表面的样本点与滚珠丝杆间的垂直距离,然后通过坐标平移、坐标旋转等坐标转换方法将样本点的测量数据转换到同一个坐标系,最后利用3次样条插值算法对所有样本点进行曲线拟合,可以方便地绘制出待测树干的轮廓。详细介绍了检测仪器的机械系统、电路系统、软件系统的设计方法,并分别采用近似圆形和不规则形状的原木样本进行了实验。实验结果表明,该仪器绘制的树干轮廓与真实情况基本一致,生成的轮廓曲线长度与树干周长之间的相对误差为0.83%。