基于仪表自动检定系统的自动对准控制探讨

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1、基于仪表自动检定系统的自动对准控制探讨　　摘要当前，在指针式仪表的检定工作领域中，我国依旧局限在人工操作层面，致使相应工作效率低，且相应检测的精准度也难以得到保障，而随着智能化、自动化技术的不断发展，以全自动指针仪表的运用，则能够为解决当前计量问题，提高检验工作的效率与质量提供出路。而为了实现对全自动指针仪表的有效应用，就需要以科学算法的融入来提高仪表盘的采集效果。基于此，本文针对仪表自动检定系统的自动对准控制问题展开了探讨，以供参考。　　关键词仪表自动检定系统；自动对准控制；指针式仪表；探讨　　中图分类

2、号TP39文献标识码A文章编号1674-6708（2016）166-0215-02　　从目前关于指针式仪表自动校验方面的研究现状看，集中关注的焦点在于仪表显示值的自动判读上，而针对自动校验装置方面的研究较少。因此，在实际运用全自动指针仪表的过程中，在进行仪表图像采集的过程中，对于摄像头对准工作，依旧以人工来实现。因此，针对如何实现仪表自动检定系统的全自动校验，进而以自动对准控制来实现对指针式仪表值的自动读取，成为本文研究的核心所在。　　1指针压力表自动检定系统概述6　　该系统的基本结构为：图像采集传感器、

3、通信系统、自动识别算法与检定软件等；而这一系统的基本运作原理为：相应摄像机能够实现对表盘图像的拍摄，然后将所拍摄的图像信息进行处理，以转化成为数字信号模式，进而将其输入到计算机系统中，在此基础上，计算机在处理后进行自动分析，最后，在分析指针示值的基础上，明确仪表示值的精度，通过误差分析后来实现对仪表的自检定，以确保该系统能够实现自动对准控制。此种情况下，能够为解决传统人工校准检定精度所存在的不足，以在提升生产质量与效率的同时，降低人力资源投入，进而为提升生产的综合效益提供了技术保障。　　而基于该系统下，相

4、应可调节支撑架的主要功能在于：一是为图像采集传感器等功能的实现提供基本的支撑作用；二是对传感器等所处的空间位置进行优化调解，进而才能够确保实现对目标表盘图像的清晰拍摄。与此同时，相应被检表与该装置间位于一个平面之上，这与传统采用固定安装的模式相比较而言，则能够实现拍摄维度的自动调节，进而为优化图像采集的质量提供了保障。　　2自动对准控制系统　　2.1在表盘轮廓的提取上　　基于CCD摄像机下，在进行仪表图像采集的过程中，能够生成彩色图像，而针对这一计算内容的实现，需要基于减少计算量的基础上，以二值化进行处理

5、，而在此过程中，则需要避免对中心点的提取产生影响，进而能够基于多值数字图像下，实现对表盘轮廓的提取。此种情况下，所提取出的表盘轮廓极为清晰。　　2.2在表盘中心点的提取方面6　　在进行这一中心点提取的过程中，则需要基于圆上点的横纵坐标下，以相应系数来建立三元线性方程，进而求出圆心坐标以及圆的半径。在实际践行的过程中，以随机选取的方式，选择一行后，以从左到右的顺序，依次进行扫描，当出现值为1的点，则就意味着该点处有表盘轮廓，需要实现对这一点坐标记录，然后再从右到左，进行依次扫描，进而能够获得与该店坐标相对称

6、的横纵坐标系数。而如果没有扫描到值为1的点，就需要重新随机选取另一行，然后按照这一顺序进行扫描，直至找出值为1的点，在此基础上，以向下的顺序来进行扫描，然后在获取共20组对称横纵坐标轮廓之后即可暂停。在完成这一扫描后，则以x/y为横纵坐标记，以总体最小二乘法来进行计算，在求出相应方程解之后，便能够获取表盘中心点的坐标。在得出这一坐标之后，则基于中心点下，能够实现可调节支撑架的自动控制，进而实现对摄像机光线轴的调解，促使其与表盘中心能够位于相同的高度水平面上，此时的摄像机则就能够自动校准来对准表盘中心，实现

7、对相应图像的精准采集。　　2.3对准控制原理分析　　基于该系统下，所采用的是CCD图形采集系统，其在进行图像采集的过程中，相应图像视场范围则相对较大，远远高度政府仪表凸显，而要想确保能够实现自动读数的精准度，则就需要保证整个仪表盘能够被图像覆盖满，所以这就意味着相应摄像头要有着良好的对焦功能，能够自动对准最佳的图像摄取位置。因而，为了实现这一功能作用，在实际搭建这一系统的过程中，则将2个步进电机进行融入，以此来确保相应的摄像机摄像头能够实现自动调节，调节的方向为上下与前后。而在实际研究的过程中，本文则以C

8、CD摄像机来进行了图像的采集试验，相应图像的像素为1280×61024，在进行校验的过程中，则需要首先需要对仪表表盘进行移动处理，确保其位于中心与图像视场中心，然后，需要定位表盘的中心坐标，在此基础上，计算该坐标与视场中心点间所存在的距离，以此来确保相应表盘中心在视场中心之上。而基于支撑架的设计参数下，相应摄像机摄像头能够移动的范围在140×200范围内（单位毫米）；而在进行实验之后则得出：基于CCD视场下，在进行像素移动的过