一种基于智能图像识别二维随动系统动态监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于智能图像识别二维随动系统动态监测装置及方法，所述的运动目标模拟系统包括激光器和二维运动机构，通过激光器照射固定白板上所形成的光斑达到模拟目标的效果；激光器固定在二维运动机构上，通过控制计算机指令控制二维运动机构俯仰偏航角度的运动变化实现模拟目标运动轨迹的效果；所述的光学测量系统的测量相机对包含激光光斑的固定白板进行成像，采集模拟目标图像传输至控制计算机进行目标位置解算识别分析；测量相机固定于相机安装平台上，相机安装平台具备对测量相机视线指向的微调功能，控制计算机通过对激光的图像识别，实现目标角方位的解算功能。本发明专利技术可以评价二维随动单元的运动控制品质。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能图像识别二维随动系统动态监测装置及方法
本专利技术涉及的是动态监测装置
，具体涉及一种基于智能图像识别二维随动系统动态监测装置及方法。
技术介绍
动态监测顾名思义是一种对动态事物进行监测的系统，尤其是随着人类社会的不断进步，科学技术的不断发展，各行各业对于动态监测的需求也逐渐增多，当前的动态监测装置根据不同的需求有着各式各样的结构，但是总的来说，基本都是由数据采集设备和数据处理设备组成，通过数据采集设备对数据进行采集，然后由数据处理设备进行处理，从而进行动态监测，基本能够满足使用需求；但是，当前的动态监测装置结构还是较为简单，仍然存在一些不足之处需要进行改进。因此，本专利技术设计了一种基于智能图像识别二维随动系统动态监测装置及方法。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本专利技术目的是在于提供一种基于智能图像识别二维随动系统动态监测装置及方法，可以完成对被测设备(稳定平台)跟踪瞄准精度的测量，并将得到的瞄准误差数据和图像发送给虚拟仪器设备。进而详细评价二维随动单元的运动控制品质。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种基于智能图像识别二维随动系统动态监测装置，包括运动目标模拟系统和光学测量系统，所述的运动目标模拟系统包括激光器和二维运动机构，通过激光器照射固定白板上所形成的光斑达到模拟目标的效果；激光器固定在二维运动机构上，通过控制计算机指令控制二维运动机构俯仰偏航角度的运动变化实现模拟目标运动轨迹的效果；所述的光学测量系统包括测量相机、相机安装平台和激光器，测量相机对包含激光光斑的固定白板进行成像，采集模拟目标图像传输至控制计算机进行目标位置解算识别分析；测量相机固定于相机安装平台上，相机安装平台具备对测量相机视线指向的微调功能，控制计算机通过对激光的图像识别，实现目标角方位的解算功能。所述的激光器为可调焦类型的激光器，光斑大小的变化可以通过焦距的调节实现，能够满足本系统对于光斑尺寸的要求。同时通过与之搭配的外接电源控制器，可以实现220VAC的输入电压，并可以对光斑的功率进行控制。所述的白板用于进行激光光斑投影，距离二维运动机构距离约为10m-20m。所述的白板包括钢结构架和广告布，广告布钉在钢结构架上，钢结构底座共3节，最高可以达到0.9米，可以根据室内的高度向下调节，每次调节范围0.3米。所述的控制计算机接收虚拟仪器设备的指令，对运动目标模拟部分进行控制，同时接收光学测量部分采集的图像，处理获得目标的测角信息传输给虚拟仪器设备。所述的相机安装平台采用三维角位移组合平台。所述的光学测量系统还包括检测棋盘版，棋盘板的大小大于1.4×1.4米，为了留出余量提供2×2米的棋盘板。所述的激光器与被测量装置通过激光器固定支架固定连接。所述的动态监测方法，包括以下流程：1、运动目标模拟部分通过控制激光器在固定白板上照射出的光斑的移动来模拟目标的运动轨迹，控制计算机根据使用者设置的半径，圈速来控制二维运动机构的旋转，通过激光器照射在测试白板上画圆。也可以设置频率激光器可以上下横竖扫描白板实现对于运动目标的模拟。2、光学测量系统根据安装在被测设备上的激光器打在棋盘板的激光点位置，来判断被测设备角速度，距离原点的方向，俯仰角的偏移量。所述的步骤2具体包括以下流程：工业相机参数设定→图像预处理→图像标定→图像识别和目标检测→目标位置解算。本专利技术的有益效果：本专利技术的激光位置测量装置主要由动态目标模拟系统、目标识别及分析系统以及运动光斑投影幕布组成。该装置用于模拟、测量二维随动单元俯仰、方位运动的动态参数，从而详细评价二维随动单元的运动控制品质。动态目标模拟系统由二维随动单元和激光投影单元组成，激光投影单元将二维随动单元的俯仰和方位运动合成为光斑的复合运动，并投影到幕布上。AI图像识别及轨迹解算系统由AI图像识别单元和轨迹解算单元组成。AI图像识别单元采用高清工业摄像机对幕布上的运动光斑进行图像采集，采用AI图像自动识别算法对动态光斑进行处理、分析和理解，以识别激光光斑的运动轨迹、运送速度及运动加速度等指标。轨迹解算单元将AI图像识别单元的输出结果进行轨迹解算、拟合。通过光斑的实际运动轨迹与理论曲线的对比、图形化曲线拟合，可评价二维随动单元的运动控制品质。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本专利技术；图1为本专利技术的系统原理图；图2为本专利技术的运动目标模拟系统图；图3为本专利技术的光学测量系统示意图；图4为本专利技术的白板结构示意图；图5为本专利技术的棋盘板的结构示意图；图6为本专利技术的工业相机参数设定示意图；图7为角点到矩形转换示意图；其中图7(a)为本专利技术的中心投影变换示意图；图7(b)为本专利技术的任意四边形示意图；图7(c)为本专利技术的矩形的示意图；图8为本专利技术的软件总体流程图。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。参照图1-8，本具体实施方式采用以下技术方案：一种基于智能图像识别二维随动系统动态监测装置，包括运动目标模拟系统和光学测量系统，所述的运动目标模拟系统包括激光器1和二维运动机构2，通过激光器照射固定白板上所形成的光斑达到模拟目标的效果；激光器1固定在二维运动机构2上，通过控制计算机3指令控制二维运动机构2俯仰偏航角度的运动变化实现模拟目标运动轨迹的效果；所述的光学测量系统包括测量相机6、相机安装平台7和激光器，测量相机6对包含激光光斑的固定白板进行成像，采集模拟目标图像传输至控制计算机进行目标位置解算识别分析；测量相机6固定于相机安装平台7上，相机安装平台具备对测量相机视线指向的微调功能，控制计算机通过对激光的图像识别，实现目标角方位的解算功能。所述的激光器1为可调焦类型的激光器，光斑大小的变化可以通过焦距的调节实现，能够满足本系统对于光斑尺寸的要求。同时通过与之搭配的外接电源控制器，可以实现220VAC的输入电压，并可以对光斑的功率进行控制。所述的白板5用于进行激光光斑投影，距离二维运动机构距离约为10m-20m。所述的白板包括钢结构架5-1和广告布5-2，广告布钉在钢结构架上，钢结构底座共3节，最高可以达到0.9米，可以根据室内的高度向下调节，每次调节范围0.3米。所述的控制计算机3接收虚拟仪器设备4的指令(控制计算机3通过RS422与PXI虚拟仪器设备连接)，对运动目标模拟部分进行控制，同时接收光学测量部分采集的图像，处理获得目标的测角信息传输给虚拟仪器设备。所述的相机安装平台7采用三维角位移组合平台。所述的光学测量系统还包括检测棋盘板8，棋盘板8的大小大于1.4×1.4米，为了留出余量提供2×2米的棋盘板。所述的激光器与被测量装置通过激光器固定支架固定连接。所述的动态监测方法，包括以下流程：1、运动目标模拟部分通过控制激光器在固定白板上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于智能图像识别二维随动系统动态监测装置，其特征在于，包括运动目标模拟系统和光学测量系统，所述的运动目标模拟系统包括激光器和二维运动机构，通过激光器照射固定白板上所形成的光斑达到模拟目标的效果；激光器固定在二维运动机构上，通过控制计算机指令控制二维运动机构俯仰偏航角度的运动变化实现模拟目标运动轨迹的效果；所述的光学测量系统包括测量相机、相机安装平台和激光器，测量相机对包含激光光斑的固定白板进行成像，采集模拟目标图像传输至控制计算机进行目标位置解算识别分析；测量相机固定于相机安装平台上，相机安装平台具备对测量相机视线指向的微调功能，控制计算机通过对激光的图像识别，实现目标角方位的解算功能。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于智能图像识别二维随动系统动态监测装置，其特征在于，包括运动目标模拟系统和光学测量系统，所述的运动目标模拟系统包括激光器和二维运动机构，通过激光器照射固定白板上所形成的光斑达到模拟目标的效果；激光器固定在二维运动机构上，通过控制计算机指令控制二维运动机构俯仰偏航角度的运动变化实现模拟目标运动轨迹的效果；所述的光学测量系统包括测量相机、相机安装平台和激光器，测量相机对包含激光光斑的固定白板进行成像，采集模拟目标图像传输至控制计算机进行目标位置解算识别分析；测量相机固定于相机安装平台上，相机安装平台具备对测量相机视线指向的微调功能，控制计算机通过对激光的图像识别，实现目标角方位的解算功能。


2.根据权利要求1所述的一种基于智能图像识别二维随动系统动态监测装置，其特征在于，所述的激光器为可调焦类型的激光器，同时通过与之搭配的外接电源控制器，实现220VAC的输入电压，并对光斑的功率进行控制。


3.根据权利要求1所述的一种基于智能图像识别二维随动系统动态监测装置及方法，其特征在于，所述的白板用于进行激光光斑投影，距离二维运动机构距离约为10m-20m；所述的白板包括钢结构架和广告布，广告布钉在钢结构架上，钢结构底座共3节，最高可以达到0.9米，可以根据室内的高度向下调节，每次调节范围0.3米。


4.根据权利要求1所述的一种基于智能图像识别二维随动系统动态监测装置，其特征在于，所述的控制计算机接收虚拟仪器设备的指令，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振华，孙建芳，姜永强，
申请(专利权)人：上海镭隆科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31