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

1、管道由于具有安全、經(jīng)濟(jì)、高效等特點(diǎn)，漸漸成為輸送石油和氣體等能源的主要手段，同時(shí)其在化工領(lǐng)域的用途也十分廣泛。但是管道輸送的對(duì)象大部分都具有易燃、易爆、高腐蝕性等特點(diǎn)，因此定期對(duì)管道進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)對(duì)于保障安全生產(chǎn)具有重要的意義。
　　 本論文圍繞國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目——管道內(nèi)表面三維形貌視覺檢測(cè)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(duì)象，針對(duì)管道內(nèi)表面視覺檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、標(biāo)定以及實(shí)現(xiàn)所涉及的問題，從

2、理論、方法和實(shí)驗(yàn)上進(jìn)行了較深入的研究。根據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)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(jī)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(jì)了適合系統(tǒng)特點(diǎn)的平面靶標(biāo)并采用張正友法完成攝像機(jī)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(diǎn)的方法。此法能夠?qū)z像機(jī)標(biāo)定與圓結(jié)構(gòu)光標(biāo)定同步進(jìn)行，而且整個(gè)標(biāo)定過程在現(xiàn)場(chǎng)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