自準直像視覺跟蹤測量關鍵技術研究.pdf

1、白準直儀作為一種微小角度測量儀器，在計量檢定、航空航天、精密加工等領域起著非常重要的作用。傳統(tǒng)的自準直儀測角精度較低、測量范圍受限制，不能滿足精密測量技術越來越高的要求。隨著科技的發(fā)展，傳感技術、視覺測量技術等在自準贏儀中的應用，大大提高了儀器的測量精度、速度和可靠性。
　　 課題設計并研制視覺跟蹤式自準直儀樣機，并對影響其測量精度的關鍵技術進行分析和研究，設計并編寫自準直像視覺測量軟件，實現(xiàn)對反射鏡微小偏轉角度的高精度測量。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)自準直儀精度較低等不足。
　　 視覺跟蹤式自準直系統(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機為處理平臺，通過高分辨率的CMOS工業(yè)相機實時采集自準直像，通過USB接口傳送給PC機進行處理?；赩isual C++6.0平臺開發(fā)自準直像視覺測量軟件，設計圖像處理算法實現(xiàn)對白準直像的跟蹤測量并計算反射鏡偏轉角度，將測量

3、結果在平臺界面實時顯示。
　　 課題的重點是視覺測量軟件的設計。軟件設計了層次化的結構，并采用模塊化的方法實現(xiàn)。軟件分為驅動配置層、圖像采集層、算法實現(xiàn)層和人機交互層，其中每一層級又由若干個模塊組成，便于對軟件進行調試、擴展和升級。其中的圖像處理層直接決定了系統(tǒng)的精度，根據(jù)自準直像特點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)圖像特點對其中的某些算法進行改進。軟件還采用多線程技術提高了系統(tǒng)的測量速度和可靠性