AOD炉是铁合金冶炼的关键设备,在冶炼过程中,炉内温度可达到1700℃,甚至更高,伴随着复杂的化学反应,对炉衬侵蚀较严重,是影响AOD炉使用寿命的重要因素之一。适时对炉衬侵蚀进行高精度定量测量与分析,对完善炉衬修补方案,提高炉衬总体使用寿命,预防安全生产事故,具有重要意义。目前,相比于国内外常见的激光检测、超声检测、红外线检测等AOD炉检测技术,鲜有见到应用三维视觉检测方法对炉衬侵蚀程度进行检测。本文采用三维视觉检测技术,基于三维CAD软件平台实现了对AOD炉炉衬侵蚀的自动测量与分析,为进一步改进生产工艺,提高炉役,降低耐火材料消耗,促进节能减排奠定重要理论基础。本文采用Kinect2.0体感器作为图像数据采集工具。针对获取的图像数据做滤波、精简、曲面重建还原等处理,并结合三维CAD软件二次开发完成炉衬侵蚀量测量。本文的主要研究内容有:(1)结合AOD炉结构与参数,通过AOD炉冶炼机理对炉衬侵蚀进行分析,研究了AOD炉风口与渣线侵蚀区域的特征;(2)给出了一种去除离群点与移动最小二乘法联合滤波的方法。结合基于邻域平均距离与点数的离群点去除方法原理,通过实验验证了各方法对研究对象的滤波效果,在此基础上,给出了图像数据的离群点去除方法,并通过实验确定了相关参数。应用移动最小二乘法对数据进行了平滑处理,通过处理前后的实验对比,给出了实现平滑处理算法的相关参数。(3)分析了基于法向量和曲率进行数据精简方法的特点,采取通过体素栅格进行数据划分,计算体素栅格内数据点的重心,利用重心点替代栅格内其它数据点,从而实现数据精简,通过实验确定了体素栅格边长,并验证了方法的有效性;(4)深入分析了泊松曲面重建与贪婪投影曲面重建算法的原理,在比较分析算法重建效果后,确定采用泊松曲面重建算法,通过实验确定了对曲面重建耗时具有重要影响的递归深度参数,实验表明,算法具有较好的重建效果,且耗时较短;(5)利用VS开发平台、CATIA V5软件、CAA组件实现CATIA二次开发,结合曲面重建模型与AOD炉外壁参数模型,构建了炉衬侵蚀测量与分析平台。