用户名: 密码: 验证码:
码头散装机定位系统研究与开发
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
散装机是用在电力、建材、化工、粮食等部门,把干燥粉状、粒状物料装入车、船中的装载设备。码头散装机对微粉进行散装时,散装头需要与罐装船口进行对接操作。目前多数码头散装机的散装头在进行多个自由度的移动时,都是通过现场人工控制来实现,但在码头上,这种人工控制不方便,而且比较费时,限制了装载效率。
     本文针对码头散装机实际应用环境,给出了的码头散装机双目立体视觉的定位模型,设计开发了一套基于双目立体视觉图像技术的散装机自动定位系统。本文阐述了散装机定位系统的设计方法,给出了系统的硬件结构及软件信息处理流程,进行了摄像机的标定及定位执行机构的设计。针对定位系统,开发了图像获取、特征提取、形心计算及定位控制的软件,完成了上位机与下位机的通讯设计,实现了系统根据目标图像的形心位置控制散装机的位置定位。
     最后通过对系统硬件与软件方面的综合测试及调试,本文设计的码头散装机自动定位系统达到了预期的定位精度要求,满足现场生产的需要。对类似的工程问题提供了一种解决方法上的参考。
The wharf bulking machines are loading equipments used in electric power, building materials, chemicals, grain and other departments, which put the dry powder, granular material into the truck and boat. The bulk head of the bulking machine need to connect with the boathouse when bulking material into boat. At present, multi-degree of freedom movement of the majority of the bulking machines is controlled by man work in the scene. However, this manual control is not convenient but rather time-consuming, limiting the efficiency of the load.
     In this paper, for the practical application environment of the bulking machine, studied the positioning model of binocular stereo vision, designed and developed an automatic positioning system of wharf bulk machines based on the binocular stereo vision technology .This paper introduced the design methodology of the bulk machine positioning system, given the structure of the system's hardware and software information processing. Carry out the calibration of a camera and the design of the implementing agencies of the positioning system. For positioning systems, made the software development of image acquisition, feature extraction, position control and calculation of shape heart, completed the communication design between the upper machine and lower machine, and the realization of the system to control of the location of bulk machine depending on the target image center.
     Finally, completed the integrated testing and debugging of the system hardware and software, the design of the automatic positioning system of bulk machine meets the desired positioning accuracy requirements, satisfies the need of scene production. Provide one solution to the similar project question.
引文
[1]刘中才,吕建民.粉状物料散装机行业标准及其应用[J].中国建材装备,2006(1):17-18
    [2]唐卫军,任中兴,朱建辉等.钢渣矿渣微粉复合掺合料在混凝土中的应用[J].中国废钢铁,2006(3):32-34
    [3]邵俊.新型散装水泥装卸设备[J].四川水泥,1999,42-43
    [4]张金龙,余玲玲,刘京南.精密检测与定位技术的研究[J].仪器仪表学报,2004(6):734-737
    [5]张迎新,刘京南,陈从颜.高精度位置检测及定位技术研究[J].东南大学学报,2007,33(4):495-497
    [6]孟兆新,胡乃文.三维精密定位工作台的控制系统的研究[J].电机与控制学报,2005,9(2):148-150
    [7]米凤文,戴旭涵,沈亦兵等.精密工作台定位控制系统的设计与研究[J].光学仪器1998,20(5):18-21
    [8]李开生,张慧慧等.定位传感器及其融合技术综述.计算机自动测量与控制,2004(3):1-3
    [9]郭培源,付扬光.电检测技术基础.北京航空航天大学出版社,2007
    [10]邓文怡,李乃光,董明利.数字摄影测量技术在三维测量中的应用[J].光电子激光,2001,12(7):697-700
    [11]Everett,H.R.,Sensors for Mobile Robots Theory and Application[R].Wellesley,MA:AKPters,1995:120-124
    [12]Seals,R.C.Position and orientation sensor using multiple video eameras.Advaneesin Sensors,IEE Colloquiumon,1995:71-75
    [13]王荣本,张明恒,石德乐.双目视觉技术在目标测量中的应用[J].公路交通科技,2007(2):122-126
    [14]隋婧,金伟其.双目立体视觉技术的实现及其进展[J].计算机应用,2004(10):4-6
    [15]丁谨,王新.基于双目计算机视觉的自适应识别算法及其监控应用[J].中国图象图形学报,2006(11):1708-1711
    [16]何绪堂,张宏,刘培玉.用于交通事故处理的图像测距研究与实现[J].现代电子技术,2007(24):1-4
    [17]温淑慧,刘秀红,齐广学.取料机动态自动定位系统研究[J].仪器仪表装置,2003:29-30
    [18]张俊强,张华.基于图像处理的移动机器人对目标的识别和定位[J].计算机测量与 控制.2006,14(5):673-675
    [19]郑小东,赵杰文,刘木华.基于双目立体视觉的番茄识别与定位技术[J].计算机工程,2004(22):155-157
    [20]田景文,李锦,项玉娟.基于嵌入式系统的机器人视觉定位系统的研究[J].微计算机信息,2006(22):204-207
    [21]白雁兵,高艳.机器视觉系统坐标标定与计算方法[J].电子工艺技术,2007,28(6):354-357
    [22]Weng J,Cohen P,Herniou M.Camera calibration with distortion models and accuracy evaluation.IEEE Trans Pattern Analysis and Machine Intelligence,1992,14(10):965-980
    [23]李仁举,钟约先,由志福.三维测量系统中摄像机定标技术[J].清华大学学报(自然科学版),2002,42(4):481-483
    [24]G.Zhan,L.Chen,G.Chen.A Simple 3D Face Tracking Method Based on Depth.Information Proceedings of IEEE.International Conference on Machine Learning and Cybernetics,2005(8):5022-5027
    [25]周富强,邻继贵,杨学友.双目视觉传感器的现场标定技术[J].仪器仪表学报,2000,21(2):142-145
    [26]Kozoohtani.A Fast Edge Loeation Measurement with SubPixel Aecuracy Usinga CCD Image.Interment and Measurement Technology Conferenee,2001(3):2087-2092
    [27]Deok hotsimsy A.K.Platonov.Vision System for Automation Capturing a Moving Object by the Robot Manipulator.IEEE International Conference on Image proceeding ICIP,1997:1037-1079
    [28]沈洪宇,柴毅.计算机视觉中双目视觉综述[J].科技讯,2007,(34):150-151
    [29]Peter K.Image.features from phase congruency.Journal of computer vision Research,19991(3):1-26
    [30]姚启钧.光学教程.北京:高等教育出版社,1989
    [31]苏桂英.透镜成像与针孔成像的比较[J].物理通报,2003(8):20-23
    [32]段峰,王耀南,等.机器视觉技术及其应用综述[J].科普园地,2002:59-61
    [33]章炜,机器视觉技术发展及其工业应用[J].红外,2008,(2):11-16
    [34]P.ELuo Liou.Measurement of eurved surfaee by stereo vision and error analysis.Opties And Lasersin Enginering,1998,30(2):471-486
    [35]陆玲,王蕾,桂颖.数字图像处理[M].中国电力出版社,2007
    [36]曹茂永.数字图像处理[M].北京大学出版社,2007
    [37]陈天华.数字图像处理[M].清华大学出版社,2007
    [38]YangXuan,LiangDequn,YangHaijun.Edge Deteetion Using Image Feature Deteetor Signal Proeessing,1998(2):1121-1124
    [39]史册,徐胜荣,荆仁杰.实时图像处理中一种快速的直线检测算法[J].浙江大学学报1999,33(3):482-486
    [40]马艳,张治辉.几种边缘检测算子的比较[J].工矿自动化,2004,2(1)
    [41]潘晓露,李一民,刘辉.平行视双目测量体系中特征检测方法[J].云南工业大学学报,1999,15(4):19-21
    [42]HC、HCS、HC+、HF、MD系列板卡用户使用手册.数字技术有限公司
    [43]朱伟兴,熊锋.一种简单的基于共面的摄像机参数标定方法[J].计算机工程与应用,2007(2):86-88
    [44]陈诗皓.基于视频图像的高精度定位系统研究.硕士学位论文,2004
    [45]杨川,杨必胜,王光亮.两维宽平台大范围精密定位系统结构分析与设计[J].设计与研究,2008(1):50-54
    [46]DuQuan,Huynh.Feature.based Stereo Vision on a Mobile Platform[J]University of wstern Australia,DePartment of ComPuter Seienee,1994
    [47]刘东辉,李勇,等.基于灰度匹配的双摄像头智能云台控制系统[J].河北师范大学学报,2007,31(5):590-593
    [48]张凤莲,基于PLC控制的三轴钻专机控制系统设计[J].廊坊师范学院学报,2004,8(4):30-31
    [49]张剑,殷苏民.基于运动控制卡的开放式数控系统研制[J].机床与液压,2003(3):170-173
    [50]PISO-Encoder 600/PISO-Encoder 300 User's Manual.http://www.icpdas.com,2005
    [51]黄新燕.机床数控技术及编程[M].北京理工大学出版社,2006
    [52]王有伟,王渊锋,徐公权.图像定位算法的设计与实现[J].计算机研究与发展,2002,39(6):733-735
    [53]吕凤军.数字图像处理编程入门.清华大学出版社,1999
    [54]Zhang Z Y.Intelligence Camera calibration with one-dimensional objects.IEEE Trans.Pattern Analysis and Machine,2004,26(7):892-899
    [55]MinglunGong,Yee-hong Yang.Genetie-Based Stereo Algorithmand DisParityMaP Evaluation.Nternational Journal of ComPuter Vision,2002
    [56]刘肃平,陈强.数字图像处理技术在车牌识别中的应用[J].计算机与现代化,2006:119-12l
    [57]夏奇,周明才,等.高精度自动贴片机视觉对准系统及其图像处理[J].光学技术,2004(3):146-149
    [58]路小波,张光华.基于二值图像的车牌精确定位方法[J].东南大学学报,2005(6):972-974
    [59]王有伟,王渊锋,徐公权.图像定位算法的设计与实现[J].计算机研究与发展,2006(6):734-736
    [60]天社评,张守愚,等.平面远圆心机半径的最小二乘拟合[J].2005(5):23-24
    [61]雷家勇,达飞鹏,孟广猛.图像处理中圆心算法研究[J].计算机与现代化,2006(3)
    [62]Ma.S.A Self-ealibration Teehnique for Aetive Vision System.IEEE Transaetions on Roboties and Automation,1996,12(1):114-120
    [63]甄任贺.用VB6.0实现PC机与PLC的串行通信[J].机电工程,2004(5):17-18

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700