В ответ на проблемы существующих методов обнаружения дефектов поверхности бесшовных стальных труб, которые зависят от размеченных образцов, имеют однородный сенсорный режим, высокую стоимость оборудования и трудности с балансировкой эффективности и точности промышленного контроля, предлагается метод обнаружения дефектов, основанный на интеграции двухмерного и трёхмерного сканирования с использованием линейного лазера. Во-первых, с помощью оптической схемы получаются данные поверхности трубы с выравниванием на уровне пикселей между градациями серого и глубиной. Во-вторых, предлагается метод относительных коэффициентов для обхода сложностей калибровки коэффициента отражения при сложных условиях освещения, и создаётся параметрический механизм генерации эталонного шаблона для автоматического определения и массового использования труб разных диаметров. В-третьих, для сложных условий контроля предлагается стратегия поэтапного вычисления относительного положения, подавляющая помехи от вибрации транспортной ленты. Наконец, с помощью двойного алгоритма сравнения текстуры градаций серого и геометрического отклонения выявляются типичные дефекты, такие как канавки, вмятины, сквозные отверстия и окалина. Экспериментальные результаты показывают, что точность комплексного обнаружения системы достигает 99,40%, система эффективно распознаёт микродефекты размером 0,50 мм при скорости транспортировки 1,2 м/с. Разработанная система обеспечивает полное покрытие наружной поверхности труб, удовлетворяя требования промышленного онлайн-контроля по точности и времени отклика.

поверхность стальных труб;обнаружение дефектов;линейный лазер;трёхмерное зрение;измерение диаметра труб