基于多目视觉的管路端点坐标测量方法研究.pdf

《基于多目视觉的管路端点坐标测量方法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于多目视觉的管路端点坐标测量方法研究孙鹏2015年6月中图分类号：TP391UDC分类号：基于多目视觉的管路端点坐标测量方法研究作者姓名孙鹏学院名称机械与车辆学院指导教师刘少丽讲师答辩委员会主席王西彬教授申请学位级别工程硕士学科专业机械工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年6月Researchontheinspectionofcoordinateoftube’sendpointsbasedonmulti-visionCandidateName:SunPengSchoolorDepartment:SchoolofEngineeringFacultyMentor:Lectu

2、rerLiuShaoliChair,ThesisCommittee：Prof.WangXibinDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor:MechanicalEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:June,2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过

3、的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学文论文摘要管路大量应用于航空、航天、船舶和汽车等工业中，其加工质量直接影响产品的性能和可靠性。工程中为了保证加工精度，一般需要对导管弯曲成型后的空间几何形态进行精确测量，并在此基础上进行校正。而为了确保管路的准确安装，管路端点的相对位置精度需要严格控制。本文针对管路系统中端点位置高精度测量的问题，系统开展了基于多目视觉的管路端点测量方法研究，在此基础上开发了相应的软件系统，并通过实例对研究成果进行了验证。论文的主要工作概括如下：1.分析了管路端点测

4、量在工程中的重要性，对利用机器视觉进行管路端点测量的相关技术的国内外研究现状进行了综述，总结了目前的研究方法存在的问题，指出了本课题的研究目的。2.分析了基于机器视觉的管路测量中图像处理的相关理论，提出了一种基于多目视觉的管路端点坐标测量方法，并给出了该方法的总体技术路线和关键实现技术。3.研究了多目视觉测量系统中的光照与反射机理，提出了一种基于管路表面反射光去除的图像预处理方法。采用光度测定线性化的方法去除管路表面镜面反射光，同时定位漫反射光区域，采用以阴影部分的灰度值众数代替漫反射区域的亮度值的方法对漫反射成分进行处理，降低了管路表面反射光对图像处理的影响，提高管路边缘定位的准确

5、性。4.分析了管路图像中心线的性质，提出了一种基于中心线的管路端点定位方法，利用中心线辅助定位管路端面圆心坐标。提出了端面投影倾斜度的概念，将中心线方法与传统的拟合末端轮廓算法结合，提高了管路端点的定位精度。该方法可以实现各种不同姿态下管路端点坐标的精确计算。5.基于本文研究成果，设计并开发了管路端点多目视觉测量原型系统，介绍了该系统的开发概况、开发背景、体系结构、功能模块和实现方法，并结合实例对提出的方法和技术进行了验证。6.最后，对全文进行总结，并对相关研究工作的后续发展进行了展望。关键词：机器视觉；管路端点测量；图像处理；反光去除；中心线I北京理工大学硕士学文论文Abstrac

6、tPipelinesarewidelyusedinindustrialareassuchasaviation,aerospace,shippingandautomotive,andthemachiningqualityofpipelinesdirectlyaffectstheperformanceandreliabilityofaproduct.Inordertoguaranteethemachiningaccuracyofapipeline,itisnecessarytoaccuratelyinspectthespatialshapeofbenttubesandfurtheradj

7、ustthem.Meanwhile,therelativepositionaccuracyoftube’sendpointsneedsstrictcontroltomakesurepipelinescanbeassembledcorrectly.Tosolvetheproblemofaccuratemeasurementoftube’sendpointsinpipelinesystem,aninspectionmethodbasedonmulti-visi