基于线性回归的非接触物体形态尺寸测量系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于线性回归的非接触物体形态尺寸测量系统。包括：自动测量装置，用于测量被测目标信息以及自动测量装置测量头中心点与被测目标之间的距离，并用激光束指示出被测目标的中心位置；背景板，背景板竖直放置，作为测量背景；被测目标，位于背景板与自动测量装置之间，被测目标与背景板水平距离为d。本发明专利技术能正确的识别被测目标并判别形状，几何形状识别准确率为98%，边长（直径）精度误差在+

【技术实现步骤摘要】
基于线性回归的非接触物体形态尺寸测量系统


[0001]本专利技术属于图像处理、自动控制领域，具体涉及一种基于线性回归的非接触物体形态尺寸测量系统。

技术介绍

[0002]测量技术的发展，在一定的程度上标志着一个国家的科技水平。随着生产与科学技术的迅速发展，对测量方法的精确度、测量效率以及测量的自动化程度提出了越来越高的要求。
[0003]目前，国内多数生产厂家只能用卡尺、塞尺、直角尺等工具或者显微镜、投影测量仪等设备对产品进行离线手工抽检，当被测工件具有复杂几何形面、工况条件恶劣时，测量手段就非常匮乏。
[0004]测量植物器官尺寸变化的传统方法是采用卡尺、千分尺、显微镜等直接进行人工读数，但这些方法操作粗略、精度低。随着传感器技术和计算机技术的发展，各种测量方法不断涌现，主要可分为接触式和非接触式。接触式测量方法将植株直接固定在测量仪器上，将植株的体积微变化转化成电信号输出。接触式测量方法操作简单，精度好，适合单个植株测量，但是长期监测会影响植株的自然生长。非接触式测量方法主要通过机器视觉、图像技术、光谱反射、光波测距遥感等来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于线性回归的非接触物体形态尺寸测量系统，其特征在于，包括：自动测量装置，用于测量被测目标信息以及自动测量装置测量头中心点与被测目标之间的距离，并用激光束指示出被测目标的中心位置；背景板，背景板竖直放置，作为测量背景；被测目标，位于背景板与自动测量装置之间，被测目标与背景板水平距离为d。2.根据权利要求1所述的基于线性回归的非接触物体形态尺寸测量系统，其特征在于，所述自动测量装置包括STC8单片机及与该STC8单片机连接的按键模块、用于发射激光束的镭射灯模块、用于带动激光测距模块及OpenMV模块运动的二维舵机云台、用于显示被测目标信息的LCD12864、用于控制激光测距模块的继电器、激光测距模块、用于识别被测目标及其形状的OpenMV模块。3.根据权利要求2所述的基于线性回归的非接触物体形态尺寸测量系统，其特征在于，自动测量装置自动寻找目标并定位中心位置的实现方式如下：系统上电后，完成初始化，用户通过按键模块，启动自动寻找目标和定位中心功能；STC8单片机给OpenMV模块发送识别命令，OpenMV模块开启识别；通过图像处理判断OpenMV模块的摄像头视野范围内是否有被测目标，当视野内没有被测目标，OpenMV模块将会通过串口发送数据给STC8单片机，单片机控制二维舵机云台运动，二维舵机云台运动过程中若OpenMV模块识别到被测目标后，通过串口发送数据给STC8单片机，STC8单片机控制二维舵机云台实现精准定位，使得摄像头的中心位置对准被测目标的中心位置；然后，启动OpenMV模块识别被测目标形状，开启继电器，启动激光测距模块进行激光测距并将测距数据传输给STC8单片机，并启动镭射灯模块，使用激光束标识出被测目标中心点；最后，使用机器学习线性回归算法，根据被测目标在摄像头呈现的像素大小以及被测目标与测量头中心点即摄像头中心点距离，预测被测目标的实际长度，并把被测目标实际边长、形状、距离显示在LCD12864液晶上。4.根据权利要求2所述的基于线性回归的非接触物体形态尺寸测量系统，其特征在于，STC8单片机与OpenMV模块需要实现双向通信，采用串口一和串口三实现数据传输；当OpenMV模块进行图像识别时，将识别到的结果通过串口发送数据给STC8单片机；STC8单片机与OpenMV模块的通信协议由十二个字节组成：第一位字节为数据包头，该数据固定不变；第二位字节为形状数据；第三位字节～第六位字节为像素数据，表示被测目标与图像的位置关...

【专利技术属性】
技术研发人员：林炳炎，程树英，郭勇，林培杰，谢豪杰，蒋海滨，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：