團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

《點(diǎn)激光測距傳感器工件物料自動識別技

術(shù)規(guī)程》

（征求意見稿）

編制說明

標(biāo)準(zhǔn)編制組

2024年8月

一、工作簡況

（一）任務(wù)來源

根據(jù)2024年8月9日廣東省粵港澳大灣區(qū)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)

會發(fā)布的《關(guān)于<跨境醫(yī)療保險產(chǎn)品設(shè)計及服務(wù)規(guī)范>等團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項的

通知》，由湖南藍(lán)天智能裝備科技有限公司牽頭申報的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《點(diǎn)激光

測距傳感器工件物料自動識別技術(shù)規(guī)程》獲批立項。

（二）立項目的和意義

自動化焊接具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在工業(yè)和制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)

用，但是在全自動產(chǎn)線上，面對種類繁多特征相似的工件，急需一種適配

特定工作環(huán)境的自動化焊接識別的方案。

本文件規(guī)定了應(yīng)用點(diǎn)激光測距傳感器的工件自動識別方法，可以切實

解決工件型號識別方案不能滿足實際使用需求的問題。同時，它也能夠減

少企業(yè)的成本，提高企業(yè)的效益。這不僅能夠推動行業(yè)的進(jìn)步，也能夠為

消費(fèi)者帶來更好的產(chǎn)品和服務(wù)。

（三）起草單位

本標(biāo)準(zhǔn)由湖南藍(lán)天智能裝備科技有限公司牽頭編制。

（四）主要工作過程

1.標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研階段

2023年9月4日，湖南藍(lán)天智能裝備科技有限公司（以下簡稱：藍(lán)

天智能）召開標(biāo)準(zhǔn)立項討論會。會議決定以藍(lán)天智能積累多年的點(diǎn)激光測

距法自動識別工件技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)制造經(jīng)驗為基礎(chǔ)，檢索對比國內(nèi)外相關(guān)

標(biāo)準(zhǔn)，組建標(biāo)準(zhǔn)編制組，開始進(jìn)行預(yù)研工作。

2.標(biāo)準(zhǔn)立項階段

經(jīng)過前期的討論和資料檢索，基本確定擬立項標(biāo)準(zhǔn)的編制目的、意義、

1

框架和主要內(nèi)容等。

2024年8月1日，藍(lán)天智能向廣東省粵港澳大灣區(qū)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)

發(fā)展促進(jìn)會提交了《團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂立項申請書》。2024年8月9日，廣

東省粵港澳大灣區(qū)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會發(fā)布《關(guān)于<跨境醫(yī)療保險

產(chǎn)品設(shè)計及服務(wù)規(guī)范>等團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項的通知》，正式批準(zhǔn)《點(diǎn)激光測距傳

感器工件物料自動識別技術(shù)規(guī)程》立項。

3.調(diào)研和初稿階段

自標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研啟動，編制組即開始檢索文獻(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)，著手起草初稿，并

于2024年6月14日完成標(biāo)準(zhǔn)草案。

此后，編制組對標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了修改和完善，2024年8月15日，形

成《點(diǎn)激光測距傳感器工件物料自動識別技術(shù)規(guī)程》（征求意見稿）和編

制說明。

二、標(biāo)準(zhǔn)化對象簡要情況及制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則

（一）標(biāo)準(zhǔn)化對象簡要情況

點(diǎn)激光測距法是一種高精度的自動化測量技術(shù)，它通過發(fā)射一束激光

點(diǎn)到物體表面，然后接收反射回來的激光信號，來測量物體表面與激光發(fā)

射器之間的距離。這項技術(shù)廣泛應(yīng)用于自動識別工件，尤其是在制造業(yè)中，

可以快速、準(zhǔn)確地確定工件的位置和尺寸，從而實現(xiàn)自動化生產(chǎn)線上的精

確定位和測量。

自動識別工件技術(shù)結(jié)合了點(diǎn)激光測距法和先進(jìn)的圖像處理算法，能夠

識別各種形狀和尺寸的工件，即使在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中也能保持高準(zhǔn)確率。

通過這種技術(shù)，機(jī)器可以自動調(diào)整其操作以適應(yīng)不同工件的具體需求，大

大提高了生產(chǎn)效率和減少了人為錯誤。此外，這種技術(shù)還可以與機(jī)器人系

統(tǒng)集成，實現(xiàn)自動化的抓取、搬運(yùn)和加工操作。

2

（二）制定原則

1.適用性原則。制定本標(biāo)準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是統(tǒng)一點(diǎn)激光測距法自動識別

工件技術(shù)的程序和操作步驟，力求保證標(biāo)準(zhǔn)的合理性與適用性。

2.一致性原則。標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行法律法規(guī)、政策、規(guī)范性文件的規(guī)定，

并與現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。

3.規(guī)范性原則。標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則上符合GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)

化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》，保證編寫結(jié)構(gòu)合

理，起草規(guī)范。

三、主要技術(shù)內(nèi)容

（一）標(biāo)準(zhǔn)名稱和適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)名稱為“點(diǎn)激光測距傳感器工件物料自動識別技術(shù)規(guī)程”，確

立了點(diǎn)激光測距傳感器工件物料自動識別技術(shù)程序，規(guī)定了前期準(zhǔn)備、工

件識別和焊接、數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計、系統(tǒng)優(yōu)化與維護(hù)、生成報告階段的程序

指示，描述了相應(yīng)的追溯方法，適用于點(diǎn)激光測距傳感器工件物料自動識

別。

（二）識別程序

點(diǎn)激光測距傳感器工件物料自動識別程序包括5個階段，其中前期準(zhǔn)

備分為5個步驟，工件識別和焊接分為5個步驟，在第2個階段未識別到

工件的情況下，可直接到第5階段。程序流程圖如圖1所示。

3

圖1程序流程圖

（三）程序指示

1.前期準(zhǔn)備

4

1.1需求分析

確定工件識別的目的和要求，如工件的尺寸、形狀、材料特性等。

明確測量的精度、分辨率、重復(fù)性等技術(shù)指標(biāo)，評估系統(tǒng)對環(huán)境因素

（如溫度、濕度、振動、灰塵）的適應(yīng)能力。

1.2系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)需求選擇合適的激光測距傳感器和配件，如激光器、光電探測器、

光學(xué)鏡頭等。

設(shè)計測量系統(tǒng)布局，包括工件放置位置、傳感器安裝角度和距離等。

設(shè)計直觀易用的用戶界面，操作人員輕松設(shè)置和調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)。

1.3硬件安裝與調(diào)試

準(zhǔn)備所需的硬件組件，包括激光測距傳感器、控制單元、接線和可能

的旋轉(zhuǎn)裝置等。

安裝激光傳感器和光電探測器到機(jī)械臂或固定支架上，激光傳感器的

安裝見圖1。

圖1激光傳感器的安裝

傳感器穩(wěn)定性和對準(zhǔn)精度經(jīng)校驗合格。

根據(jù)需要測量的范圍和對象，確定傳感器的安裝位置和角度，激光發(fā)

5

射線與被測物體表面垂直。

為傳感器和控制單元提供穩(wěn)定的電源，并測試供電是否正常。

測試傳感器與控制單元之間的通信是否正常，包括數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。

1.4軟件開發(fā)

明確軟件開發(fā)的目標(biāo)、功能需求、性能指標(biāo)和用戶界面需求。

確定軟件的總體架構(gòu)，包括模塊劃分、數(shù)據(jù)流和接口設(shè)計，設(shè)計用于

存儲和處理測量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

設(shè)計并實現(xiàn)用戶界面，包括參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)顯示和結(jié)果輸出。

配置控制軟件，設(shè)置測量參數(shù)，如測量范圍、分辨率和采樣頻率。

編寫或加載工件識別算法，可能包括圖像處理、模式識別或機(jī)器學(xué)習(xí)

技術(shù)。

對軟件的每個功能進(jìn)行測試，確保按預(yù)期工作。

1.5系統(tǒng)校準(zhǔn)

校準(zhǔn)激光傳感器，確保激光束的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

校準(zhǔn)光電探測器，確保信號的準(zhǔn)確采集。

對系統(tǒng)進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)，確保在沒有目標(biāo)物體的情況下，系統(tǒng)能夠返回

一個準(zhǔn)確的零距離讀數(shù)。

多次測量同一距離，檢查系統(tǒng)的重復(fù)性和穩(wěn)定性。

2.工件識別和焊接

2.1工件信息錄入

將工件的預(yù)期尺寸、形狀、位置等信息錄入系統(tǒng)。

6

2.2激光測距

根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的激光類型，如紅外激光或可見光激光。

調(diào)整激光功率，控制測量距離和精度，同時避免對環(huán)境或物體造成損

害。

啟動激光測距傳感器，發(fā)射激光并接收從工件反射回來的激光。

測量激光從發(fā)射到返回的時間或相位差，以此計算距離。

2.3數(shù)據(jù)采集與處理

采集反射信號并轉(zhuǎn)換為電信號。

數(shù)據(jù)采集與激光發(fā)射和接收同步，獲得準(zhǔn)確的時間測量。

通過濾波、峰值檢測等方法處理信號，提取距離信息。

2.4識別工件

根據(jù)采集的距離數(shù)據(jù)，結(jié)合圖像處理或機(jī)器學(xué)習(xí)算法，識別工件的特

征和位置。

判斷工件是否在預(yù)設(shè)的公差范圍內(nèi)，焊接特征邊識別的方法見圖3。

圖1激光傳感器的安裝

7

只準(zhǔn)許不能識別的工件直接進(jìn)入生成報告階段。

2.5執(zhí)行焊接程序

按照預(yù)先設(shè)計的程序進(jìn)行焊接操作。

3.數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計

記錄每次測量的數(shù)據(jù)，用于后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)優(yōu)化。

分析數(shù)據(jù)以識別生產(chǎn)過程中的趨勢或問題。

數(shù)據(jù)添加標(biāo)簽或注釋，描述數(shù)據(jù)的來源、測量條件等信息。

4.系統(tǒng)優(yōu)化與維護(hù)

根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和用戶反饋，不斷優(yōu)化測量算法和系統(tǒng)性能。

期進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和校準(zhǔn)，確保長期穩(wěn)定性。

5.成報告

生成質(zhì)量控制報告，記錄工件識別和測量的結(jié)果。

報告包括工件合格與否的狀態(tài)、測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析等。

如果存在異常值，在報告中進(jìn)行說明和解釋。

6.追溯方法

在執(zhí)行程序指示過程中，記錄并保持以下過程內(nèi)容：

a)執(zhí)行時間；

b)執(zhí)行地點(diǎn)；

c)執(zhí)行各個階段程序的人員姓名；

d)執(zhí)行的具體操作內(nèi)容；

8

e)操作的結(jié)果或觀察到的現(xiàn)象；

f)其他。

四、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的程度及理由，以及與國際、

國外同類標(biāo)準(zhǔn)水平對比情況，或與測試的國外樣品的有關(guān)數(shù)據(jù)對

比情況

無。

五、與現(xiàn)行法律、法規(guī)、強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)配套情

況

標(biāo)準(zhǔn)符合《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》、《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法實

施條例》等現(xiàn)行法律、法規(guī)的規(guī)定。

標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)現(xiàn)行標(biāo)