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一种基于边缘轮廓的直管道空间位姿视觉跟踪装置及方法制造方法及图纸

技术编号:43936148 阅读:16 留言:0更新日期:2025-01-07 21:29
本发明专利技术属于管道位姿测量技术领域,具体公开了一种基于边缘轮廓的直管道空间位姿视觉跟踪装置及方法,使用相机采集多张不同角度下的平面靶标图像,对相机进行标定获得相机的内参矩阵和畸变系数;使用相机采集一张半径已知的等径直管道图像进行边缘轮廓特征提取获得轮廓特征点;对特征点进行畸变矫正;对矫正后的无畸变轮廓特征点分别进行直线拟合得到等径直管道的两条轮廓线根据两条轮廓线与等径直管道轴线的约束关系解算轴线空间位姿;本发明专利技术能够在无畸变情况下通过线性计算得到等径直管道轴线位姿,具有硬件结构简单,操作便捷、成本低等优点,能够快速确定等径直管道的位姿,实现等径直管道的位姿跟踪。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管道位姿测量,特别是一种基于边缘轮廓的直管道空间位姿视觉跟踪装置及方法


技术介绍

1、等径直管道作为管道系统中不可或缺的组件之一,广泛应用于石油、天然气、化工等许多工业领域中液体或气体的传输系统,是确保工业生产连续性和系统稳定性的重要基础设施。等径直管道在装配和铺设过程中的精准对接会提高管道系统的安全性和可靠性,避免因管道对接不精确造成连接处泄漏、腐蚀加剧,管道破裂等安全事故,为管道系统的安全运行提供了强有力的保障。

2、目前,对等径直管道进行装配和铺设可以使用定位工装的方法,也可以使用位姿视觉跟踪的方法。但是采用定位工装的方法装配等径直管道需要使用夹具等复杂的工装设备,并且需要人工调整和监控,可能导致定位产生较大误差。位姿视觉跟踪可以提供高精度的对准信息,确保管道在安装过程中精确对接,减少误差。并且实时监控管道的对准情况,及时纠正偏差,提高工作效率。

3、申请号为cn202210182068.0的专利技术专利“一种管道位姿测量装置及方法”中提出了一种检测管道位姿的方法,该方法首先将激光器周向旋转任意角度后在管道内壁本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于边缘轮廓的直管道空间位姿视觉跟踪方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于边缘轮廓的直管道空间位姿视觉跟踪方法,其特征在于,所述步骤S2中,利用canny边缘检测算法对等径直管道图像进行边缘轮廓特征提取。

3.根据权利要求2所述的基于边缘轮廓的直管道空间位姿视觉跟踪方法,其特征在于,所述步骤S3中,畸变矫正的计算公式如式(1)所示:

4.根据权利要求3所述的基于边缘轮廓的直管道空间位姿视觉跟踪方法,其特征在于,所述步骤S4包括:

5.根据权利要求4所述的基于边缘轮廓的直管道空间位姿视觉跟踪方法,其特征在于,所...

【技术特征摘要】

1.一种基于边缘轮廓的直管道空间位姿视觉跟踪方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于边缘轮廓的直管道空间位姿视觉跟踪方法,其特征在于,所述步骤s2中,利用canny边缘检测算法对等径直管道图像进行边缘轮廓特征提取。

3.根据权利要求2所述的基于边缘轮廓的直管道空间位姿视觉跟踪方法,其特征在于,所述步骤s3中,畸变矫正的计算公式如式(1)所示:

4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:程晓琦姚佳穗乔健李小松谭海曙
申请(专利权)人:佛山大学
类型:发明
国别省市:

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