文档介绍：东南大学
硕士学位论文
基于视觉伺服的汽车几何尺寸测量系统研究
姓名:朱珂
申请学位级别:硕士
专业:精密仪器及机械
指导教师:孙利生
20050301
摘要关键字:计算机视觉、测量、伺服系统、步进电机随着计算机技术、数字成像技术的发展,计算机视觉伺服技术的应用领域迅速拓宽。本论文将视觉伺服技术引入汽车几何尺寸测量领域,以满足对不同型号军车快速准确的测餐要求。本文首先对图像数据存储结构进行了研究,建立了图像实时采集系统。在研究掉变换等图像处理算法的基础上对图像进行了预处理,得到了边缘增强图像,并进行了图像特征点、圆的识别、圆心定位等研究海鹤鳌Mü栽硕刂扑惴ǖ奶教郑捎昧惴ǘ杂南翊斫峁械鹘冢杓屏艘缘テ鶳:诵牡牟浇缁硕刂电路,通过对步进距离的计算,得出特征点之间的相对尺寸。在此基础上建立了基于视觉伺服的汽车几何尺寸测每系统的原理性样机。并通过实验验证了该系统应用于军用汽乍儿何参数与通过性在线测量的可行性。
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研究生签名:牟际η┟翰喝坍,年哮翻期:垒塑:生东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:日期:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己往论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
第一章绪论课题背景基于视觉的伺服系统概述视觉伺服的定义军刚汽车是现代车队的重要装器之一,是军队战斗力中机动力的重要组成部分,也是部队顺利完成平时训练保障任务、战时远行战斗支援勤务任务的物资基础。军用下辆结构技术特性参数主要包括整车质量参数、尺寸参数、通过性参数咀及转向系统技术特性参数等。本课题是与总装车船装备论证试验研究所合作项日,近年来随着科研水平的提高,硬件建发投入力度加大,研究所已袈各丁,先进的整车质量参数测量系统和转向系统技术特性参数测鼍系统,使军用车辆试验技术上了一个新的台阶。但汽车试验中的尺寸参数测量手段较落后,已不适应于我军军用车辆试验检测的需要,因此急需研制测试技术手段先进的车辆尺寸参数测量系统。汽车是由车身和发动机两个重要部件组成,其中车身是警下裟配的基础,也是决定军片低ü缘墓丶蛩刂弧4车钠党瞪砑觳馐遣捎萌瓴饬炕涂块确āF涫同的特点是检测成本高、周期长、人为误差较高,无法实现对军汽乍午身进行低成本高效率的实时在线三维尺寸检测。基于视觉伺服的车辆三维尺寸检测系统能够实现对汽车了矶何尺寸的非接触、快速测量,该系统的研制对提高汽车检测手段、促进高性能车辆的研制、缩短国内外差距具有重要意义。人类感知的外界信息有%以上是由视觉获取的,视觉信息的客观作用是其它信息不能替代的,百闻不如一见就是一个非常形象的例子。视觉不仅仅指对光信号的感受,它还包括对视觉信息获取、传输、处理、存储以及识别理角早的全过程。人类在认识自然、改造自然、征服自然的过程中,机器起着重要作片8秤杌饕匀死嗍泳豕δ埽盟芄幌袢死嘁谎知外部私绮⒂行У亟饩鋈死嗨媪俚奈侍猓馐羌渲匾5模嗣浅耪飧龇较蚺Γ由此形成了一门新的学科一~计算机视觉,也称机器视觉”计算机视觉研究的目标是使计算机通过二维图像理解二维环境信息,三维环境信息不仅指肪持形锾宓募负涡畔ⅲ拱ㄎ锾宓男巫础⑽恢谩⒆颂⒃硕龋⑶夷芏晕锾褰行描述、存储、识别理解等。计算机视觉内容广泛,涉及数学、图像处理、计算机图形学、模式识别、人悄苌窬纭⒛:刂啤⑹中藕糯硪约凹扑慊布J兜取利用机器视觉传感器得到的图像做为反馈信息,可构造运动系统的位置闭环控制,即视
.矣谑泳醯乃欧低车姆掷期望觉伺服K煌谏衔乃龅幕魇泳;魇泳醯囊般定义为:自动地获取分析图像,以得到描述一个景物或某种动作的数据。而视觉伺服则是以实现对机器人的控制为目的而进行图像自动获取与分析,因此是利用机器视觉的原理,从卣接得到的图像反馈信息中,快速进行图像处理,在尽短的时间内给出反馈信息,构成机器人位置削环控制【”栈房刂品桨福⒚!笆泳跛欧,定义如豪萃枷裉卣鞯仁泳跣畔⒃谙呖刂苹剖治蛔耍佣迪帜持特定的功能,如运动目标跟踪、定位、抓取等。从控制结构的角度,可分为开环控制系统和闭环控制系统。开环控制的视觉信息只用来确定运动前的目标位置,系统不要求昂贵的实