基于双目图像采集的喷雾机喷杆动态特性测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于双目图像采集的喷雾机喷杆动态特性测试系统及方法，所述测试系统包括控制计算机、六自由度振动平台和双目图像采集装置；待测喷杆安装在所述六自由度振动平台上；六自由度振动平台与控制计算机连接，可根据计算机输出的控制信号产生相应振动，并传递到所述待测喷杆上；双目图像采集装置包括同步控制器和按共垂线方式布置的两台图像采集设备，两台图像采集设备与所述同步控制器连接，根据控制信号同步采集图像，所述同步控制器与所述控制计算机连接。本发明专利技术测试系统及方法可以快速、精准地测试出喷雾机喷杆在不同田间作业时的动态特性，具有非接触式操作、安全性高和真实还原度高的特点，适合推广使用。

Test system and method for dynamic characteristics of sprayer sprayer based on binocular image acquisition

The invention discloses a spray rod dynamic characteristic testing system and method based on binocular image acquisition, the test system includes a control computer, six degree of freedom vibration platform and binocular image acquisition device to be tested; the spray rod is arranged on the six degree of freedom vibration platform; with six degree of freedom vibration and control platform the computer can generate the corresponding vibration according to the control signal output of a computer, and transferred to the measured spray bar; binocular image acquisition device comprises a synchronous controller and arranged according to the total vertical mode two sets of image acquisition equipment, two sets of image acquisition device and the synchronous controller is connected to the control signal, synchronous image acquisition, connection the synchronous controller and the control computer. The test system and method of the invention can quickly and accurately measure the dynamic characteristics of the sprayer boom in different field operations, and has the characteristics of non-contact operation, high safety and high real reduction degree, and is suitable for popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
基于双目图像采集的喷雾机喷杆动态特性测试系统及方法
本专利技术涉及农业机械
，具体为一种基于双目图像采集的喷雾机喷杆动态特性测试系统及方法。
技术介绍
喷杆喷雾机是大田植保作业过程中应用最广泛的机型，宽幅喷杆喷雾机对提高施药效率、减少作业过程中对农作物的损害具有积极作用。喷杆喷雾机田间作业过程中，由路面起伏产生的外部激励会导致喷杆结构产生滚转、摆动和振动等运动位移。喷杆动态特性直接影响喷雾沉积分布均匀性、喷杆结构使用寿命和田间作业安全性，是喷杆喷雾机设计生产、作业参数设定和维护保养的重要依据。通过测试田间作业过程中喷雾机喷杆结构动态特性可以确定喷杆结构运动轨迹及运动范围，为喷杆结构设计、喷杆悬架设计、喷雾机底盘设计和作业参数选择提供重要依据。喷杆动态特性作为喷杆喷雾机的重要技术指标，精准、高效、实时测试喷雾机喷杆动态特性是喷杆喷雾机设计生产中的一项重要研究方向。目前传统的测试方法主要是接触式的三维传感器测试法，该方法通过采用大量位移传感器贴附喷杆结构本体，利用多通道信号处理器拟合喷杆动态特性，在喷杆结构运动过程中进行接触式测试，安全性差、使用成本高、测试范围局限。
技术实现思路
本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双目图像采集的喷雾机喷杆动态特性测试系统，其特征在于，包括：六自由度振动平台，其信号输入端与控制计算机连接，根据控制计算机输出的运动激励控制信号产生相应的振动；刚性连接结构，用于将待测喷杆固定在六自由度振动平台上，使二者无法产生相对运动，同时将六自由度振动平台产生的振动传递到待测喷杆上；双目图像采集装置，包括同步控制器和按共垂线方式布置的两台图像采集设备，两台图像采集设备设置在六自由度振动平台和待测喷杆的一侧，与所述同步控制器连接，所述同步控制器则与所述控制计算机连接，当控制计算机输出运动激励控制信号时，同步控制器即驱动两台图像采集设备同步采集喷杆的运动图像；节点标记，设置在喷杆待测节...

【技术特征摘要】
1.一种基于双目图像采集的喷雾机喷杆动态特性测试系统，其特征在于，包括：六自由度振动平台，其信号输入端与控制计算机连接，根据控制计算机输出的运动激励控制信号产生相应的振动；刚性连接结构，用于将待测喷杆固定在六自由度振动平台上，使二者无法产生相对运动，同时将六自由度振动平台产生的振动传递到待测喷杆上；双目图像采集装置，包括同步控制器和按共垂线方式布置的两台图像采集设备，两台图像采集设备设置在六自由度振动平台和待测喷杆的一侧，与所述同步控制器连接，所述同步控制器则与所述控制计算机连接，当控制计算机输出运动激励控制信号时，同步控制器即驱动两台图像采集设备同步采集喷杆的运动图像；节点标记，设置在喷杆待测节点上，采用与图像采集背景和喷杆灰度相差大的颜色，使其在图像上的位置可被准确识别；控制计算机，根据输入的农田路面振动谱向振动平台输出相应的运动激励控制信号；对两台图像采集设备采集的图像分别进行特征提取，提取所述节点标记在图像上的像素坐标，再结合图像采集设备的内、外参数，对各节点标记在不同时刻的空间坐标进行三维重构，对喷杆进行动态特性拟合。2.根据权利要求1所述的基于双目图像采集的喷雾机喷杆动态特性测试系统，其特征在于：所述图像采集设备为1000～10000帧/秒的高速摄像机。3.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，薛新宇，顾伟，崔龙飞，乐飞翔，丁素明，张玲，秦维彩，张宋超，周良富，孙竹，
申请(专利权)人：农业部南京农业机械化研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32