基于機器視覺的大型導軌對接測量系統(tǒng)設計.pdf

1、傳統(tǒng)導軌偏差測量一般是通過人工利用經緯儀進行角度觀察、讀數以及數據處理,然后將處理過的偏差數據通過手工方式輸入到導軌方位液壓調節(jié)控制系統(tǒng)以完成導軌的對接任務,由于待對接導軌體積較大,被測靶標相距較遠,采用此種方法存在勞動強度大、效率低、精度不夠高等諸多缺點。隨著計算機視覺理論及圖像處理技術的不斷發(fā)展,無論是國內還是國外的圖像測量技術產品正逐步替代原來的傳統(tǒng)的光學成像測量設備,正朝著多功能化、智能化的方向發(fā)展。鑒于此,本文提出了一種基于機

2、器視覺處理技術的導軌對接偏差測量方法,并設計了測量系統(tǒng)。測量系統(tǒng)硬件主要由攝像機、攝像機電控柜、校準平行光管和測量靶標等四部分組成,其中攝像機配備高分辨率CCD數字相機和高倍率電控變倍成像鏡頭,用于完成目標圖像的捕獲;攝像機電控柜配備高穩(wěn)定性主控工業(yè)計算機和Intel千兆網卡,用于完成控制攝像機圖像采集、對采集的圖像進行處理以及同上位機進行通信;校準平行光管為攝像機方位的校準提供視軸基準;測量靶標為測量系統(tǒng)提供偏差計算所需的特征圖像。利

3、用Visual Studio2010的MFC模板進行測量系統(tǒng)軟件開發(fā),利用OpenCV計算機視覺庫進行圖像處理算法開發(fā);設計了一種基于圖像行列對比度閾值門限比較視頻圖像ROI(感興趣區(qū)域)提取算法;針對前后靶標特征圖像特點,提出了一種通過特征圓圓心坐標計算靶標偏差的方法。針對由于攝像機組成結構導致其實際方位與測量系統(tǒng)對其要求的方位存在偏差的情況,研究了基于平行光管的攝像機方位校準方法。在模擬導軌對接環(huán)境中進行了偏差測量實驗,分析數據得出