一种主动式全景视觉传感器的制作方法

文档序号:14302588阅读:386来源:国知局

本发明涉及一种主动式全景视觉传感器。



背景技术:

火炮身管内膛疵病和表面粗糙度检测是在火炮生产中的一个关键技术。火炮长期使用后,内膛会出现烧蚀、磨损、裂纹、阳线断裂、严重挂铜与锈蚀等疵病,直接影响到火炮射击精度、火炮寿命和射击安全性,因而火炮射击前后都必须进行火炮内膛窥测。按照规定,在部队实际使用和生产过程中应对身管内壁形貌的破坏情况进行定量测量,这对掌握火炮的精度、初速、射速、寿命等战术技术指标的变化和射击安全性进行评价具有重要的作用。上世纪70年代开始火炮的研制和使用部门曾尝试用超声波检测、涡流检测、漏磁检测等方法对身管内壁疵病深度进行定量检测,但由于炮膛空间、疵病成因、形状尺寸等方面的制约,检测效果均不太理想。

基于视觉的检测方法主要通过ccd成像技术获取身管内壁图像进行疵病检测。视觉检测装置沿身管轴线方向移动,所采用的摄像头都是沿轴线方向安装,所拍摄的图像中心部位是无用的信息,而管壁的图像只是成像在图像的边缘,导致了较大的形变,不利于进行机器视觉的分析,难以实现对火炮炮膛进行3d测量及3d重构。全景折反射成像技术的兴起,极大提高了视觉检测、三维测量与场景重构的效率,有设计一种采用全景视觉传感器的管道检测装置,该传感器能一次性获取3600的全景图像,由于不需要进行图像拼接能显著提高视觉检测效率;不存在焦距景深问题对不同管径都能获得清晰的全景图像;吴挺等人研究了一种基于主动式全景视觉传感器的管道内表面全方位检测方法,上述检测方法均能较好地运用于长径比很大、长度较长的管类零部件内表面质量的检测。但是由于小口径炮管口径限制,odvs的径向尺寸要小、至少要比火炮口径小10mm左右,同时希望能获得更大垂直视场范围的全景图像,现有的双曲面折反射原理成像的0dvs很难满足上述设计要求,因此需要定制开发一种新型的odvs。

为了准确获取火炮身管疵病深度参数,还有文献提出了一种新的基于等效多基线立体成像的疵病深度测量方法;提出了一种复杂孔腔内轮廓参数综合测量装置,采用结构激光发生器,双面反射锥镜及ccd图像传感器得到管类零件的内表面信息;通过复杂深孔内轮廓三维测量方法获得了比较精确内腔轮廓图形,但是在三维重构的过程中所采用的方法具有局部不稳定性,可能造成粗大误差,三维效果不够理想。显然检测这些静态参数涉及火炮身管的3d测量和3d重构技术如何用主动全景视觉的方式检测火炮身管各种形貌方面的疵病具有十分重要的意义。

综上所述,作为机器视觉用于火炮内膛疵病检测目前还主要存在着以下几个问题:1)现有的装备仍显笨重,操作的劳动强度较大,另外由于电缆较多,给检测装备的行进带来不便;体积过大难以适应小口径火炮内膛疵病检测;2)现有的视觉检测设备几乎都是属于直接透视成像,存在着图像形变大、无缝拼接难、实时性较差等问题;此外在测量不同管径的火炮内膛时需要调整焦距;3)有些疵病如阳线断脱、烧蚀沟、龟裂、冲凹等,即使面积不大,当达到一定深度时会对火炮的结构完整性、刚度和强度造成严重影响,而且疵病越深,其扩展速度越快;因此获取疵病的深度图像至关重要,需要通过视觉的3d测量得到疵病的深度值。而现有的装备难以同时获取身管形貌全景图像数据。



技术实现要素:

本发明提出一种主动式全景视觉传感器。

本发明所述一种主动式全景视觉传感器,其包括全景激光投射单元、对心机构、可伸缩杆和驱动部件,其中全景激光投射单元、对心机构、可伸缩杆和驱动部件依次固定相连。

优选地,还包括无线通信模块,所述无线通信模块设置在全景激光投射单元和对心机构之间,并分别与全景激光投射单元和对心机构相连。

优选地,还包括led带光源,所述led带光源设置在全景激光投射单元和无线通信模块之间,并分别与之相互连接。

优选地,还包括上位主机,所述上位主机与无线通信模块无线连通。

本发明所述主动式全景视觉传感器,性价比的高、轻型、能快速并高精度获得实际物体深度信息的asodvs;可与火炮内膛检测分析系统配合实现“采集一识别一判定”全过程的自动运行,为实现了窥膛检测的自动化做好了硬件基础,本发明所述结构简单,实用性强。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中:1-全景激光投射单元、2-led带光源、3-无线通信模块、4-可伸缩杆、5-驱动部件、6-对心机构。

具体实施方式

实施例1。

本发明所述一种主动式全景视觉传感器,其包括全景激光投射单元1、对心机构6、可伸缩杆5和驱动部件5,其中全景激光投射单元1、对心机构6、可伸缩杆5和驱动部件5依次固定相连。

还包括无线通信模块3,所述无线通信模块3设置在全景激光投射单元1和对心机构6之间,并分别与全景激光投射单元1和对心机构6相连。还包括led带光源2,所述led带光源2设置在全景激光投射单元1和无线通信模块3之间,并分别与之相互连接。还包括上位主机,所述上位主机与无线通信模块3无线连通。

本发明利用全景激光投射单元1获得全景图像,wifi无线通信环境下采用p2p通信方式,两者距离10m左右能稳定地接收到asodvs以25帧/秒速率发送过来800万像素的全景图像,可与火炮内膛检测分析系统配合实现“采集一识别一判定”全过程的自动运行。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种主动式全景视觉传感器,其包括全景激光投射单元、对心机构、可伸缩杆和驱动部件,其中全景激光投射单元、对心机构、可伸缩杆和驱动部件依次固定相连。本发明所述主动式全景视觉传感器,性价比的高、轻型、能快速并高精度获得实际物体深度信息的ASODVS;可与火炮内膛检测分析系统配合实现“采集一识别一判定”全过程的自动运行,为实现了窥膛检测的自动化做好了硬件基础,本发明所述结构简单,实用性强。

技术研发人员:张俊
受保护的技术使用者:陕西易阳科技有限公司
技术研发日:2017.11.29
技术公布日:2018.05.01
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