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基于视觉测量的挖掘机工作装置姿态测量系统
  • ISSN号:1000-1298
  • 期刊名称:《农业机械学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU621[建筑科学—建筑技术科学] TP391.41[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]西南交通大学机械工程学院,成都610031
  • 相关基金:流体动力与机电系统国家重点实验室开放基金资助项目(GZKF-201308)
中文摘要:

提出了一种基于视觉测量的挖掘机工作装置姿态测量方法。使用工业相机获取工作装置侧视图像,采用鞍点检测方法快速捕捉工作臂上的人工靶标;将靶标间的固定几何尺寸关系作为约束条件筛选出靶标中的鞍点并计算相应工作臂的姿态角;通过预判靶标的运动范围以缩小图像检测区域,提高算法处理速度。试验表明,与挖掘机上原有的拉线传感器测量系统相比较,动臂和斗杆姿态角动态测量偏差分别小于1°和2°,处理每帧工作装置运动图像平均用时在100 ms以内,验证了该方法对挖掘机工作装置姿态测量的可行性。

英文摘要:

An attitude measuring method for excavator' s manipulator based on vision measurement was proposed. Using the industrial camera to grab the perspective images of the manipulator, a saddle point detection was adopted to detect the man-made targets which was fixed on every arm of the excavator. Then the fixed geometric dimensioning between two targets was used as a constraint condition to select the saddle point in targets, and the attitude angle of the corresponding arm can be derived from the saddle point coordinates. The image detection area was reduced through anticipation of target movement and the algorithm processing speed was improved. Experiment results showed that compared with the original displacement sensor system installed on the excavator, the measured deviations of dynamic attitude angle for boom and arm were less than 1 degree and 2 degrees, respectively. The average processing time of this method for each manipulator movement frame was within 100 ms. And the feasibility of this method for measuring excavator manipulator' s attitude was verified.

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期刊信息
  • 《农业机械学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国农业机械学会 中国农业机械化科学研究院
  • 主编:任露泉
  • 地址:北京德胜门外北沙滩一号6号信箱
  • 邮编:100083
  • 邮箱:njxb@caams.org.cn
  • 电话:010-64882610 64867367
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1298
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1964/S
  • 邮发代号:2-363
  • 获奖情况:
  • 荣获中国科协优秀期刊二等奖,1997~2000年连续4年获中国科协择优资金,被列入中国期刊方阵,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42884