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施工电梯安全门转角检测方法研究

施工电梯安全门转角检测方法研究

作者：王宇佳西安理工大学

学位级别：硕士

随着城镇化建设的发展,施工电梯的使用日益频繁,电梯安全门是施工人员、工具通过电梯进入施工建筑内的唯一入口,为了避免安全门未关导致的坠楼、高空落物等安全事故的发生,本文采取施工电梯安全门状态实时监控,研究安全门转角状态识别算... 详细信息

随着城镇化建设的发展,施工电梯的使用日益频繁,电梯安全门是施工人员、工具通过电梯进入施工建筑内的唯一入口,为了避免安全门未关导致的坠楼、高空落物等安全事故的发生,本文采取施工电梯安全门状态实时监控,研究安全门转角状态识别算法,具有重要的工程实用价值。本文在分析施工安全门实际工况特点的基础上,确定了用机械视觉对电梯安全门进行监控的方案,经济、适用地解决了升降机安全门控制问题。考虑到安全门运动方向与相机光轴垂直,由于透视变换导致图像发生非刚性变形,本文采用了三种方法识别安全门的转角。第一种方法是基于特征点匹配的图像相似度估计,本文定义了基于匹配特征点的相似度系数;考虑到图像的非刚性变形,为了提高算法精度,本文提出基于向量场一致性算法的匹配提纯。通过实验得出结论:向量场一致性算法可以有效剔除误匹配,通过分段线性化,特征点匹配算法可测量[]0,80范围内的角度,[]0,50范围的灵敏度高于[]50,80的范围;算法平均耗时500ms。第二种方法是利用安全门图像边框的特征变化;通过图像边缘提取、边缘剔除与连接,获得图像安全门边框线段的向量坐标,从而获得转角。实验得出结论:当安全门旋转角度在[]10,75范围,可以用本算法检测,算法平均耗时400ms。第三种方法是基于Halcon软件的变形模板形状匹配以及相似度估计;通过实验得出结论:Halcon下变形模板匹配算法可以测量[]5,55范围内的角度,但灵敏度低;算法平均耗时0.63ms。综合考虑施工安全门的工况,本文建议采用边框特征算法,可方便地实现较大范围内角度检测,算法时间也满足控制系统的要求,完成了施工电梯安全门状态的转角识别,实现了对施工电梯安全门的实时监控。

关键词：非刚性变形转角检测相似度匹配提纯边框特征

发动机进气可调导流叶片转角检测系统设计与实现

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电子测量与仪器学报 2008年第4期22卷 63-67页

作者：杨朴张百灵史峰空军工程大学工程学院一系西安710038

介绍并比较了三种自整角传感器角度测量方法的原理、特点,并选用数字测量计算法实现进气可调导流叶片转角检测系统。重点介绍了检测系统硬件部分的正余弦分解器、相敏整流器、滤波、信号测量等模块电路的设计和软件部分的准确计算角度... 详细信息

介绍并比较了三种自整角传感器角度测量方法的原理、特点,并选用数字测量计算法实现进气可调导流叶片转角检测系统。重点介绍了检测系统硬件部分的正余弦分解器、相敏整流器、滤波、信号测量等模块电路的设计和软件部分的准确计算角度的方法。实际使用结果表明:设计的转角检测系统角度测量最大误差为-0.4度,满足误差绝对值小于1.0度的要求。此外,该系统经简单改进后还可用于发动机喷口直径的测量。

关键词：可调导流叶片转角检测自整角机正余弦分解器相敏整流器

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基于目标纹理的机器视觉转角检测方法

导航与控制 2020年第3期19卷 86-94页

作者：魏东辰严小军惠宏超超精密航天控制仪器技术实验室北京100039 北京航天控制仪器研究所北京100039

目标姿态角度检测系统是确保智能制造设备自动化、智能化的核心部件之一,在智能制造设备中得到了广泛的应用。提出了一种基于目标纹理的机器视觉转角检测算法,该算法通过椭圆聚类提取图像中的感兴趣区域,采用Hough梯度变换寻找感兴趣区... 详细信息

目标姿态角度检测系统是确保智能制造设备自动化、智能化的核心部件之一,在智能制造设备中得到了广泛的应用。提出了一种基于目标纹理的机器视觉转角检测算法,该算法通过椭圆聚类提取图像中的感兴趣区域,采用Hough梯度变换寻找感兴趣区域中包含特定纹理特征的区域,结合先验信息对特征区域进行标记、匹配,进而计算出待测物体的滚转角度,算法的运行耗时小于0.5s。采用该算法实现了浮子组件在浮液中的径向滚转角检测,并模拟实际检测环境测试了该算法的精度。测试结果表明,绝对精度小于0.3°,重复性精度小于0.08°,满足实际生产现场对检测精度的要求,解决了人工检测精度低、耗费人力的问题,提升了浮子转角检测的精度和智能程度。

关键词：机器视觉目标纹理转角检测椭圆聚类 Hough梯度变换浮子组件

基于GPS与转角检测的车辆操纵性能分析方法

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计算机技术与发展 2013年第10期23卷 184-187,192页

作者：祁婷婷郑永安史忠科西北工业大学自动化学院陕西西安710072

在车辆的日常行驶中,通过操纵运动模型来分析其转向性能是车辆稳定行驶的关键。基本线性二自由模型描述了恒速时,给定转向角输入下,汽车的侧向运动和横摆运动响应。但实际行驶中,车速会随时变化,为了分析变车速下车辆的操纵性能,文中基... 详细信息

在车辆的日常行驶中,通过操纵运动模型来分析其转向性能是车辆稳定行驶的关键。基本线性二自由模型描述了恒速时,给定转向角输入下,汽车的侧向运动和横摆运动响应。但实际行驶中,车速会随时变化,为了分析变车速下车辆的操纵性能,文中基于实验室已有的GPS和方向盘转角检测系统,测得车辆实际行驶中的车速、转向角和经纬度,然后运用四阶龙格库塔法,求解车辆运动方程在变车速下的侧向速度和横摆角速度响应,解算为车辆的位置信息后,与GPS系统测得的经纬度位置信息进行对比。实车试验结果表明,模型求解的车辆路径和GPS测量的车辆实际路径基本一致,验证了文中方法在分析操纵模型中车速变化时的车辆操纵性能的可行性。

关键词：变化车速车辆操纵 GPS 转角检测

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基于干涉法的反射式光栅旋转角度检测方法

激光与光电子学进展 2019年第11期56卷 65-70页

作者：张文涛杨越越张玉婷吴萍熊显名杜浩桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004 上海微电子装备(集团)股份有限公司上海201203

基于多块光栅拼接理论,建立了光栅旋转角与衍射光束偏角关系的数学模型,设计了一种基于干涉法的光栅旋转角度检测光路,用Zygo干涉仪实现了光栅0级与1级衍射波前检测,并研究了反射镜安装误差引起的模型误差。实验结果表明,利用理论模型... 详细信息

基于多块光栅拼接理论,建立了光栅旋转角与衍射光束偏角关系的数学模型,设计了一种基于干涉法的光栅旋转角度检测光路,用Zygo干涉仪实现了光栅0级与1级衍射波前检测,并研究了反射镜安装误差引起的模型误差。实验结果表明,利用理论模型对光栅姿态在0~500μrad内调整时,光栅间栅线平行度的最大相对测量误差为3.85%。而反射镜俯仰角和偏摆角在0″~20″变化时,所引起的光栅间栅线平行度的最大相对测量误差分别为4.99%和3.77%。

关键词：光栅转角检测干涉衍射波前

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机器视觉技术在精密检测中的应用研究

机器视觉技术在精密检测中的应用研究

作者：魏东辰中国运载火箭技术研究院

学位级别：硕士

浮子组件是陀螺仪中的一种关键组件,其静不平衡量直接决定了陀螺仪的精度水平。浮子的静不平衡量可以通过检测浮子在浮液中的径向滚转角和轴向倾斜角得出,目前采用的检测方式是人工检测,即由有经验的操作人员用肉眼观测浮子在浮液中的... 详细信息

浮子组件是陀螺仪中的一种关键组件,其静不平衡量直接决定了陀螺仪的精度水平。浮子的静不平衡量可以通过检测浮子在浮液中的径向滚转角和轴向倾斜角得出,目前采用的检测方式是人工检测,即由有经验的操作人员用肉眼观测浮子在浮液中的运动情况。在这种检测方式下,人的主观性对检测精度的影响较大,检测的重复性较差。设计了一种适用于实际工程应用的浮子姿态角度机器视觉精密检测系统,对系统中涉及到的硬件模块(如图像传感器、镜头、光源等)的选型依据进行了详细讨论,提出了该系统的硬件选型、硬件搭配和结构搭建方案,并给出了该系统软件模块的设计与开发方案。对浮子径向端面图像感兴趣区域提取算法开展了研究,提出了一种具有高鲁棒性、可扩展性和高运行效率的感兴趣区域提取算法。该算法通过轮廓跟踪、椭圆拟合、DBSCAN聚类等步骤找出浮子端面的同心圆纹理特征,结合先验信息计算出感兴趣区域的内、外椭圆边界,将内、外椭圆边界中间包围的闭合区域分割出来,得到浮子径向端面图像的感兴趣区域。基于感兴趣区域提取结果,设计了两种分别适用于静平衡不同阶段的浮子径向滚转角检测算法——基于霍夫变换的检测算法和基于SIFT的检测算法。这两种算法的主要区别在于特征点的检测、匹配算法不同:第一种算法采用霍夫变换寻找图像中的圆形纹理特征,并分配给每个圆形纹理特征一个独一无二的标记,根据两幅图像中的标记对应关系进行特征匹配,该算法的检测精度检测精度检测算法,该算法通过轮廓跟踪、距离变换等步骤对浮子侧面轮廓进行分割、提取,对浮子侧面近似轮廓进行最小外接矩形拟合,将最小外接矩形的倾斜角度作为浮子的轴向倾斜角,该算法的检测精度检测系统和浮子姿态角度检测算法,目前已经应用于实际工程,可以有效地避免人工检测带来的主观性和个体差异,具有非接触式、结果可视化、实时性好、自动化程度高、检测精度高以及重复性精度高等优点,具有较高的工程应用价值。

关键词：机器视觉精密检测感兴趣区域提取转角检测

一种新数控机床旋转工作台旋转精度检测方法研究

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中国科技信息 2010年第2期 139-140+144页

作者：姚宝聚金世龙国防科技大学光电科学与工程学院

为了检测带有俯仰轴的机床精度,基于激光陀螺对角度和角速度的敏感性及其高精度的特点,提出了一种以激光陀螺为主体的检测方法,阐述了用激光陀螺检测数控机床旋转精度的基本原理及特点。理论分析和实验表明,与一般干涉法测量转角的方法... 详细信息

为了检测带有俯仰轴的机床精度,基于激光陀螺对角度和角速度的敏感性及其高精度的特点,提出了一种以激光陀螺为主体的检测方法,阐述了用激光陀螺检测数控机床旋转精度的基本原理及特点。理论分析和实验表明,与一般干涉法测量转角的方法相比,使用激光陀螺的检测方法结构简单,设备安装方便,易于实现转角的实时、精确测量。因此,该方法在俯仰轴的检测领域具有较广阔的实际应用前景。

关键词：旋转精度激光陀螺零漂比例因子转角检测

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汽车方向盘角度传感器检测系统设计

计算机测量与控制 2015年第2期23卷 403-405页

作者：胡文超张正炳欧阳凤鸣长江大学电子信息学院湖北荆州434023 昌辉汽车电气系统(安徽)有限公司安徽芜湖241007

作为汽车动力学稳定性控制系统的重要组成部分,汽车转向角传感器可以用来检测方向盘的转动角度,而方向盘的转动角度是为汽车实现转向幅度提供依据,使汽车按照驾驶员的转向意图行驶,其精度对于行车安全具有重要意义;设计了一种汽车方向... 详细信息

作为汽车动力学稳定性控制系统的重要组成部分,汽车转向角传感器可以用来检测方向盘的转动角度,而方向盘的转动角度是为汽车实现转向幅度提供依据,使汽车按照驾驶员的转向意图行驶,其精度对于行车安全具有重要意义;设计了一种汽车方向盘角度传感器转角检测系统,并利用该系统检测一款角度传感器转角值测量精度;检测系统通过CAN总线驱动角度传感器转动并读回角度传感器的转角数据,再利用Matlab对数据进行分析处理;经过多次实验,实验结果符合要求,证明了该系统能有效解决汽车方向盘角度传感器转角测试问题。

关键词：方向盘角度传感器转角检测 CAN总线

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基于贝叶斯网络的楼层定位算法

计算机应用 2019年第8期39卷 2468-2474页

作者：张榜朱金鑫徐正蓺刘盼魏建明中国科学院上海高等研究院上海201210 中国科学院大学北京100049 上海大学通信与信息工程学院上海200444

针对在室内定位导航过程中单独依赖行人高度位移推测楼层位置误差较大的问题,提出一种基于贝叶斯网络的楼层定位算法。该算法先是利用扩展卡尔曼滤波(EKF)对惯性传感器数据和气压计数据进行融合,计算出行人垂直位移;然后利用误差补偿后... 详细信息

针对在室内定位导航过程中单独依赖行人高度位移推测楼层位置误差较大的问题,提出一种基于贝叶斯网络的楼层定位算法。该算法先是利用扩展卡尔曼滤波(EKF)对惯性传感器数据和气压计数据进行融合,计算出行人垂直位移;然后利用误差补偿后的加速度积分特征对行人在楼梯中的转角进行检测;最后,利用贝叶斯网络融合行人行走高度和转角信息推测行人在某一层的概率,从而将行人定位在建筑物中最可能出现的楼层上。实验结果表明,与基于高度的楼层定位算法相比,所提算法的楼层定位准确率提升6.81%;与平台检测算法相比,该算法的楼层定位准确率提升14.51%;所提算法在总共1247次楼层变换实验中,楼层定位准确率达到99.36%。

关键词：室内定位楼层定位贝叶斯网络扩展卡尔曼滤波转角检测