雙目立體視覺平臺的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、機(jī)器視覺作為當(dāng)今最為活躍而又富有挑戰(zhàn)意義的研究領(lǐng)域，其研究內(nèi)容和應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛。機(jī)器視覺技術(shù)是20世紀(jì)中期發(fā)展的一門新興的綜合性科學(xué)技術(shù)，它集合了電子、機(jī)械、光學(xué)、計(jì)算機(jī)及信息科學(xué)等多學(xué)科的最新成就，是高技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分。本文以雙目立體視覺機(jī)理研究為目的，對雙目立體視覺系統(tǒng)、水平調(diào)節(jié)方案、以及水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和標(biāo)定試驗(yàn)進(jìn)行了研究和探討。 通過全面的分析與研究后確定了雙目立體視覺系統(tǒng)的總體方案，將攝像機(jī)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、標(biāo)靶調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、

2、導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)以及控制系統(tǒng)等構(gòu)成一套完整的系統(tǒng)。然后，分別講述了攝像機(jī)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、標(biāo)靶調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，并且，針對水平調(diào)節(jié)的要求而確定利用傾角傳感器調(diào)節(jié)和圖像處理調(diào)節(jié)兩種方案，并詳細(xì)地分析了這兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)。 在確定了水平調(diào)節(jié)方案的基礎(chǔ)上，詳細(xì)地對水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析和計(jì)算，從而確定了基于彈性元件的并聯(lián)水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，敘述了該機(jī)構(gòu)的構(gòu)成和工作原理，并且，分別通過人工計(jì)算方式和軟件計(jì)算方式對水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了精確的計(jì)算，從計(jì)算

3、的結(jié)果看出，有限元分析以精度高、計(jì)算速度快、操作方便明顯優(yōu)于人工計(jì)算。 在制造出樣機(jī)的基礎(chǔ)上，采用基于圖像處理技術(shù)的調(diào)平實(shí)驗(yàn)，即通過SWIFT算法對采集的圖像進(jìn)行濾波、閾值分割和邊緣提取，并且可得出所提取橢圓的長短軸、中心坐標(biāo)和長軸與X軸的夾角，調(diào)節(jié)標(biāo)靶面與攝像機(jī)面平行的過程是首先利用水平調(diào)節(jié)儀近似地將標(biāo)靶調(diào)節(jié)與水平面垂直，然后利用圖像處理方法分別將左攝像機(jī)像面和右攝像機(jī)像面調(diào)節(jié)至與標(biāo)靶面平行，在整個調(diào)節(jié)過程中，整套機(jī)構(gòu)運(yùn)動自知