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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利回转窑几何尺寸与变形智能监测方法、系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118129632B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410363433.7，技术领域涉及：G01B11/16；该发明授权回转窑几何尺寸与变形智能监测方法、系统是由贺亦峰;邹进贵;翟若明;王泽设计研发完成，并于2024-03-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本回转窑几何尺寸与变形智能监测方法、系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种回转窑几何尺寸与变形智能监测方法、系统，解决能够对动态运转状态下回转窑的几何尺寸测量及变形监测的问题。本发明包括：利用三维激光扫描设备采集回转窑窑体的点云数据；采用回转窑轮带结构自动提取算法对原始的点云数据进行聚类处理，得到窑头、中档、窑尾的轮带点云数据；采用回转窑轮带参数高精度拟合算法对轮带的直径和中心进行拟合，得到轮带的直径和中心坐标的拟合结果及拟合误差；采用回转窑偏移与轴线自动化计算方法，实现回转窑中档偏移量和斜率的自动计算，通过斜率和轴线偏移量实现对回转窑结构的变形监测。

本发明授权回转窑几何尺寸与变形智能监测方法、系统在权利要求书中公布了：1.一种回转窑几何尺寸与变形智能监测方法，其特征在于，包括： （1）轮带点云提取 从回转窑窑体的三维点云中提取轮带点云，其包括： 对三维激光扫描仪采集的原始点云数据进行体素化下采样； 对下采样后的点云数据执行欧式聚类算法进行粗分割； 在粗分割基础上应用区域增长算法，实现点云数据的精分割； 对精分割后的每组聚类点云，采用基于RANSAC算法的圆柱模型拟合，获取圆柱参数，所述圆柱参数包括轴线方向向量、轴线上一点以及半径； 根据以下公式计算每个点到拟合圆柱的RSS： 将RSS值小于设定阈值的点判定为轮带点云； 计算轮带点云的聚类中心点坐标，若两两聚类中心点间距小于阈值，则判定其属于同一轮带档位，最终合并为窑头、中档、窑尾三档轮带点云； （2）轮带参数初值获取 对识别出的轮带点云进行随机下采样； 计算下采样后轮带点云中每个点的法向量，对全部的法向量构成的矩阵进行SVD分解，得到轮带点云的轴线方向向量； 将轴线方向向量旋转到与z轴平行，并同步旋转轮带点云；将旋转后的轮带点云投影到xoy面，使用最小二乘算法拟合圆，估计圆心坐标和半径直径； 将二维平面的圆心反投影成圆柱轴线上一点，完成轮带中心点坐标、半径直径初值参数的获取； （3）参数优化 在获取轮带中心点坐标、半径直径初值后，基于非线性最小二乘算法进行参数优化，包括： 建立目标函数模型： 式中，代表圆柱的参数，为圆柱轴线方向向量，为圆柱轴线上一点，为圆柱半径，为点云数据中的观测点； 在球面坐标系下柱面拟合的函数模型写为： 通过泰勒展开对目标函数模型进行线性化，得到误差方程： 其中，为点云数据中第i个已知观测值，为待估圆柱参数，、为轴线方向向量的球坐标系表示； 结合选权迭代的最小二乘算法对误差方程进行迭代计算，当参数符合限差或迭代次数达到上限时结束迭代，完成圆柱参数的优化； （4）变形判断 通过优化后的轮带中心点坐标、半径直径计算轮带偏移量和轮带间斜率； 根据轮带半径直径、轮带偏移量和轮带间斜率判断回转窑是否产生变形。

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