基于機器視覺的激光跟蹤儀測量靶球自動定位方法研究.pdf

1、飛機大部件對接裝配需要對部件進行精確的測量，目前大部件的裝配常采用激光跟蹤儀來進行測量，傳統(tǒng)激光跟蹤儀的測量都需要人工手動進行引光操作，測量效率低、過程繁瑣，難以滿足飛機數(shù)字化自動裝配的要求。本文以激光跟蹤儀對測量靶球進行自動定位而實現(xiàn)測量這個過程為研究對象，基于機器視覺研究激光跟蹤儀測量靶球自動定位方法，將激光跟蹤儀測量技術(shù)、機器視覺圖像處理技術(shù)及精密云臺控制技術(shù)結(jié)合，構(gòu)建基于視覺的激光跟蹤儀測量靶球自動定位系統(tǒng)，并完成了相應(yīng)的實驗驗

2、證。實驗表明，本論文提出的基于機器視覺的激光跟蹤儀測量靶球自動定位方法具有良好的可行性。論文主要研究內(nèi)容和工作包含以下幾個方面：
　　1）設(shè)計了基于攝像機角度的激光初始引導模型，并對其進行數(shù)學分析。詳細介紹了自動定位系統(tǒng)的硬件構(gòu)成，包含云臺攝像搜尋子系統(tǒng)的控制和激光跟蹤儀的測量原理。
　　2）深入分析了采用圖像處理的方法檢測和跟蹤激光，研究兩種噪聲模型以及針對這兩種噪聲采用的平滑濾波方法。分別運用幀間差法對激光進行自動檢測，

3、重心法求取激光質(zhì)心坐標。在激光對目標點的粗定位過程中，采用OTSU自動閾值方法分割出激光圖像，波門跟蹤方法對激光進行實時跟蹤定位。最后研究了用于激光光斑優(yōu)化的形態(tài)學處理方法。
　　3）構(gòu)建了激光運動的數(shù)學模型并進行分析。研究了激光跟蹤儀激光對目標靶球自動瞄準與定位的方法，設(shè)計并分析了兩種以實現(xiàn)粗定位的自動瞄準模型。
　　4）設(shè)計并開發(fā)了激光跟蹤儀可視化定位軟件用于實現(xiàn)激光跟蹤儀對目標測量靶球的自動定位。并搭建了基于該方法研究