传感技术中的基于图像识别的微型倾斜传感器
47 浏览量
2020-12-07
11:05:40
上传
评论
收藏 156KB PDF 举报
传感技术中的基于图像识别的微型倾斜传感器传感技术中的基于图像识别的微型倾斜传感器
摘要: 通过人眼观察进行识读的传统水准器式倾斜仪表,直观但精度不高、灵活性不强。通过引入CCD图像传感
器采集水准器中气泡图像并结合图像识别算法分析计算气泡图形边缘,研究开发了具备倾斜角度数值输出能力的
新型倾斜传感器。并进一步通过采用DSP处理器并应用嵌入式设计方法,设计了该类型倾斜传感器的小型化原型,
从而显著地提高了测量精度和应用的灵活性,克服了传统仪表的不足。 关键词: 倾斜传感器；图像处理；边
缘检测 引言 倾斜传感器(又称为水平仪)是测量微小倾斜角的一种测量器具,主要用于测量或检验相对于水
平位置的倾斜角、表面的水平度、垂直度等,因此在机械制造、设备安装和维修
摘要 摘要: 通过人眼观察进行识读的传统水准器式倾斜仪表,直观但精度不高、灵活性不强。通过引入CCD图像传感器采集水准
器中气泡图像并结合图像识别算法分析计算气泡图形边缘,研究开发了具备倾斜角度数值输出能力的新型倾斜传感器。并进一
步通过采用DSP处理器并应用嵌入式设计方法,设计了该类型倾斜传感器的小型化原型,从而显著地提高了测量精度和应用的灵
活性,克服了传统仪表的不足。
关键词 关键词: 倾斜传感器；图像处理；边缘检测
引言引言
倾斜传感器(又称为水平仪)是测量微小倾斜角的一种测量器具,主要用于测量或检验相对于水平位置的倾斜角、表面的水平
度、垂直度等,因此在机械制造、设备安装和维修中,倾斜传感器是最基本的测量器具之一。根据工作原理,倾斜传感器一般可以
分为水准器式倾斜传感器、光学倾斜仪和电子倾斜传感器等几大类别。
基本原理基本原理
微型倾斜传感器的设计结合了水准器式倾斜传感器和电子倾斜仪表的优点,通过采用CCD传感器采集水准器中气泡的图像,
再通过图像处理来获取气泡的位置,进而计算倾斜参数。
图1是传统水平仪示意图。当水平仪倾斜时,玻璃管中的气泡移动,偏离中心位置。偏离中心位置的大小与水平倾角相关。
在这种情况下,水平仪只能测量相对水平方向的倾角,测量的倾角范围相对较小、测量精度不高。因而它通常只能用来判断是否
水平,而不能用来测量具体的倾斜角度。
将上面的管状水准泡改变成圆盘形后,如图2 所示,则可以通过气泡的位置来测量二维平面的倾斜角度。为了进一步提高倾
角的测量范围,可将盘形水准泡变为球形,可以通过计算投影平面上气泡的位置来获得球面上气泡相对于铅垂线的角度。
如图3所示,通过CCD摄像头采集水准泡图像,再利用图像处理获取气泡边缘并计算气泡中心点的坐标,从而可以计算出相对
于水准泡中垂线的方位和倾角。
原型设计原型设计
评论0
最新资源