管道內(nèi)壁圓結(jié)構(gòu)光視覺三維檢測技術(shù)研究.pdf

1、管道由于具有安全、經(jīng)濟、高效等特點，漸漸成為輸送石油和氣體等能源的主要手段，同時其在化工領(lǐng)域的用途也十分廣泛。但是管道輸送的對象大部分都具有易燃、易爆、高腐蝕性等特點，因此定期對管道進(jìn)行檢測和維護(hù)對于保障安全生產(chǎn)具有重要的意義。
　　 本論文圍繞國家自然科學(xué)基金項目——管道內(nèi)表面三維形貌視覺檢測理論與技術(shù)研究，以內(nèi)徑尺寸在70mm-200mm之間的工業(yè)管道為研究對象，針對管道內(nèi)表面視覺檢測系統(tǒng)的設(shè)計、標(biāo)定以及實現(xiàn)所涉及的問題，從

2、理論、方法和實驗上進(jìn)行了較深入的研究。根據(jù)檢測系統(tǒng)的特點以及要求，本文采取在管道內(nèi)壁受限空間內(nèi)縱向排列攝像機與激光投射器的方法，有效減小了激光視覺傳感器的橫向尺寸，保證了結(jié)構(gòu)光視覺傳感器的小型化結(jié)構(gòu)模式。進(jìn)而設(shè)計了適合系統(tǒng)特點的平面靶標(biāo)并采用張正友法完成攝像機標(biāo)定，之后提出了基于單應(yīng)性矩陣和平面靶標(biāo)，構(gòu)建空間圓結(jié)構(gòu)光標(biāo)定點的方法。此法能夠?qū)z像機標(biāo)定與圓結(jié)構(gòu)光標(biāo)定同步進(jìn)行，而且整個標(biāo)定過程在現(xiàn)場進(jìn)行，大幅度減小了由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)差異導(dǎo)致的誤