一种基于视觉消像旋的360制造技术

本发明专利技术涉及光电测量技术领域，特别涉及一种基于视觉消像旋的360

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉消像旋的360
°
连续检测系统


[0001]本专利技术涉及光电测量
，特别涉及一种基于视觉消像旋的360
°
连续检测系统。

技术介绍

[0002]稳像精度是车长周视镜关键性指标，一般通过软件控制局部异常抖动问题。经分析，影响稳像精度的因素中消像旋极值超差占主要原因。传统测量都是点测量，因测量点相对较少，易错过极值位置。
[0003]为提高车长观瞄系统稳像精度，消除极值超差影响因素，针对某新型车长周视镜消像旋精度指标提出了全工作区间连续检测需求，设计了一种基于视觉消像旋360
°
连续检测系统。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术公开一种基于视觉消像旋的360
°
连续检测系统，本专利技术可应用在像倾斜指标360
°
连续检测，为消像旋机构在线装调提供依据。解决了车长周视镜因消像旋精度极值超差引起的稳像精度异常抖动、超差问题。
[0005]本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0006]一种基于视觉消像旋的360
°
连续检测系统，包括：
[0007]光学基准组件，用于提供视觉测量基准；所述光学基准组件中的分划板位于平行光管无穷远位置，所述分划板上的箭头像是视觉测量基准，箭头线与铅垂线平行；反射镜组件安装在平行光管前端，将平行光管发出的平行光向下90
°
反射；水平调节台放置在反射镜正下方，用于放置和固定被测光学系统；
[0008]控制组件，用于进行电机定量驱动；所述控制组件包括基座、电机、编码器和变速箱；所述控制组件通过所述基座与被测光学系统连接，在所述编码器与同轴器中间位置串联所述变速箱，所述变速箱后端连有一个高精度的所述电机；
[0009]视觉测量组件，用于捕捉图像；
[0010]测评记录组件，用于对图像重建、计算机解算结果输出显示；所述测评记录组件给所述电机供电，并控制所述电机的启停、转速，所述测评记录组件与所述视觉测量组件相连，综合显示连续消像旋精度公差波形及极值位置信息；所述测评记录组件内含程控电脑，负责图像处理角度解算。
[0011]优选的，所述检测系统的测量原理是通过精准驱动电机旋转输出角度值与视觉测量实际值的偏差，依据传动比来判断消像旋精度值。
[0012]优选的，所述编码器采用一个旋转光电增量型编码器，所述变速箱采用1：2的变速齿轮箱。
[0013]优选的，所述视觉测量组件是通过检测相机在目镜端截取起始图片与旋转后图片中两根线相对位置来计算夹角，从而得知光学转动量。
[0014]优选的，所述电机的自动定位控制系统，通过采用一个输入为位置误差、输出为期望速度的函数，来实现被控量输出的目的；有关位置误差与输出期望速度，采用典型的S型函数曲线：
[0015][0016]最终，算法的执行流程如下：
[0017]S1：硬件、参数初始化；
[0018]S2：读取目标位置，计算位置误差；
[0019]S3：映射得到目标速度；
[0020]S4：计算速度误差；
[0021]S5：依据速度环得出控制增量；
[0022]S6：依据控制增量及当前被控量的值，调整输出；
[0023]S7：检测是否到达目标位置，是则转入S8；否则转入S2；
[0024]S8：结束。
[0025]优选的，采用检测点接近无数个，形成连续检测，其连续检测过程如下：
[0026]1)通过调节水平调节台保证被测光学系统上端面处于水平状态；
[0027]2)将像检测相机放置于被测光学系统目镜前调至水平，转动被测光学系统中的别汉棱镜组件，通过观察检测相机图像中分划线与平行光管中的带箭头分划与垂线平行，且使箭头方向朝上；
[0028]3)触发"归零"按钮，控制电机旋转至编码器信号输出数值停留在0，锁紧同轴器上的螺钉，使检测工装组件与被测光学系统连为一体；
[0029]4)触发"开始"按钮，电机自动驱动消像旋机构中的同轴器顺时针转动，此时视觉测量组件快速抓取当前图片，对图像进行重建、计算机解算结果输出形成测量波形图。
[0030]本专利技术具有以下有益效果：
[0031]本专利技术涉系统将驱动旋转值与视觉测量值进行比对测量，实现消像旋传递精度全工作区间数据采集，更精准地寻找消像旋精度极值位置。其中高精度电机、编码器进行角度输出，结合PID算法对电机转动速度进行控制，确保检测角的准确定位；配合亚象元图像处理和视觉测量，实现消像旋传递精度全工作区间连续检测。实验结果表明，采用该检测系统，可满足某新型车长周视镜消像旋精度指标全工作区间连续检测需求点。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1是本专利技术消像旋传递精度自动检测检测系统工作流程图。
[0034]图2是本专利技术检测系统示意图。
[0035]图3是本专利技术的分划板示意图。
[0036]图4是本专利技术的控制组件示意图。
[0037]图5是本专利技术的常用的电机控制流程示意图。
[0038]图6是本专利技术的改进后的控制流程示意图。
[0039]图7是本专利技术的测评记录组件的系统界面示意图。
[0040]图8是本专利技术按原有检测点检测结果示意图。
[0041]图9是本专利技术按连续测量法检测结果示意图。
[0042]图10是本专利技术两次曲线图进行叠加的曲线对比示意图。
[0043]图中：1
‑
光学基准组件、2
‑
控制组件、3
‑
测评记录组件、4
‑
视觉测量组件、5
‑
被测光学系统、6
‑
分划板框、7
‑
分划板、8
‑
带箭头分划线、9
‑
基座、10
‑
电机、11
‑
编码器、12
‑
变速箱。
具体实施方式
[0044]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0045]如图1
‑
10所示，本专利技术实施例提供了一种基于视觉消像旋的360
°
连续检测系统，主要由光学基准组件1、控制组件2、视觉测量组件4、测评记录组件3四部分组成。系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉消像旋的360
°
连续检测系统，其特征在于，包括：光学基准组件，用于提供视觉测量基准；所述光学基准组件中的分划板位于平行光管无穷远位置，所述分划板上的箭头像是视觉测量基准，箭头线与铅垂线平行；反射镜组件安装在平行光管前端，将平行光管发出的平行光向下90
°
反射；水平调节台放置在反射镜正下方，用于放置和固定被测光学系统；控制组件，用于进行电机定量驱动；所述控制组件包括基座、电机、编码器和变速箱；所述控制组件通过所述基座与被测光学系统连接，在所述编码器与同轴器中间位置串联所述变速箱，所述变速箱后端连有一个高精度的所述电机；视觉测量组件，用于捕捉图像；测评记录组件，用于对图像重建、计算机解算结果输出显示；所述测评记录组件给所述电机供电，并控制所述电机的启停、转速，所述测评记录组件与所述视觉测量组件相连，综合显示连续消像旋精度公差波形及极值位置信息；所述测评记录组件内含程控电脑，负责图像处理角度解算。2.如权利要求1所述的一种基于视觉消像旋的360
°
连续检测系统，其特征在于，所述检测系统的测量原理是通过精准驱动电机旋转输出角度值与视觉测量实际值的偏差，依据传动比来判断消像旋精度值。3.如权利要求1所述的一种基于视觉消像旋的360
°
连续检测系统，其特征在于，所述编码器采用一个旋转光电增量型编码器，所述变速箱采用1：2的变速齿轮箱。4.如权利要求1所述的一种基于视觉消像旋的360
°
连续检测系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴洁明，张平，干杰，袁玉芬，高文研，刘广宇，韦湘宜，
申请(专利权)人：江苏北方湖光光电有限公司，
类型：发明
国别省市：