自準(zhǔn)直像視覺跟蹤測量關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、白準(zhǔn)直儀作為一種微小角度測量儀器，在計(jì)量檢定、航空航天、精密加工等領(lǐng)域起著非常重要的作用。傳統(tǒng)的自準(zhǔn)直儀測角精度較低、測量范圍受限制，不能滿足精密測量技術(shù)越來越高的要求。隨著科技的發(fā)展，傳感技術(shù)、視覺測量技術(shù)等在自準(zhǔn)贏儀中的應(yīng)用，大大提高了儀器的測量精度、速度和可靠性。
　　 課題設(shè)計(jì)并研制視覺跟蹤式自準(zhǔn)直儀樣機(jī)，并對(duì)影響其測量精度的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析和研究，設(shè)計(jì)并編寫自準(zhǔn)直像視覺測量軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)反射鏡微小偏轉(zhuǎn)角度的高精度測量。該

2、系統(tǒng)精度高、穩(wěn)定性好、使用方便，具有良好的可靠性，有效地解決了傳統(tǒng)自準(zhǔn)直儀精度較低等不足。
　　 視覺跟蹤式自準(zhǔn)直系統(tǒng)選擇高亮度LED作為光源，采用十字型分劃板，選擇CMOS圖像傳感器作為光電探測器，以PC機(jī)為處理平臺(tái)，通過高分辨率的CMOS工業(yè)相機(jī)實(shí)時(shí)采集自準(zhǔn)直像，通過USB接口傳送給PC機(jī)進(jìn)行處理?；赩isual C++6.0平臺(tái)開發(fā)自準(zhǔn)直像視覺測量軟件，設(shè)計(jì)圖像處理算法實(shí)現(xiàn)對(duì)白準(zhǔn)直像的跟蹤測量并計(jì)算反射鏡偏轉(zhuǎn)角度，將測量

3、結(jié)果在平臺(tái)界面實(shí)時(shí)顯示。
　　 課題的重點(diǎn)是視覺測量軟件的設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)了層次化的結(jié)構(gòu)，并采用模塊化的方法實(shí)現(xiàn)。軟件分為驅(qū)動(dòng)配置層、圖像采集層、算法實(shí)現(xiàn)層和人機(jī)交互層，其中每一層級(jí)又由若干個(gè)模塊組成，便于對(duì)軟件進(jìn)行調(diào)試、擴(kuò)展和升級(jí)。其中的圖像處理層直接決定了系統(tǒng)的精度，根據(jù)自準(zhǔn)直像特點(diǎn)和測量要求選擇了合適的圖像濾波、閾值分割、邊緣檢測等算法，并根據(jù)圖像特點(diǎn)對(duì)其中的某些算法進(jìn)行改進(jìn)。軟件還采用多線程技術(shù)提高了系統(tǒng)的測量速度和可靠性