基于近景摄影测量的桥式起重机变形检测系统研究

发布时间：2023-11-04 09:31

　　桥式起重机是工业生产中应用广泛的特种设备。桥式起重机的安全检测对预防事故发生,确保人民生命财产安全具有重要意义。目前主要针对桥式起重机主梁的上拱度、下挠度、旁弯等进行安全检测,检测方法仍存在安全隐患大、操作复杂、成本较高等不足。为此本文提出一种基于近景摄影测量的桥式起重机变形检测方法。从高精度、低成本和操作简便的设计需求出发,制定了基于近景摄影测量的桥式起重机变形检测系统总体方案,分析了投点仪、图像获取和图像处理等关键技术。分析了投点仪的技术指标,并基于检测效率和工作稳定性,设计了投点仪的白光标志投射、激光测距和散热等功能模块及其机械结构;依据便携、易拆装等要求,设计了检测系统的集成检测平台结构。分析了非量测相机的误差来源,应用二维DLT算法对相机进行检校;分析了数字相机的成像原理,提出了采用RAW格式作为图像处理的源文件;基于分辨率、信息量、清晰度等指标研究了图像质量评估方法。设计了桥式起重机近景摄影测量图像灰度化、去噪、二值化、增强的预处理方法;应用改进的Canny算子和Zemike矩运算对白光标志边缘进行二级定位;分析了白光标志中心定位原理,提出了基于圆拟合的中心定位方法,结合误...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 起重机安全检测研究现状
        1.2.2 近景摄影测量研究现状
    1.3 近景摄影测量在起重机检测中的应用分析
    1.4 本文研究内容
第2章 桥式起重机变形检测总体方案与关键技术分析
    2.1 近景摄影测量原理
    2.2 起重机近景摄影测量总体方案
    2.3 起重机近景摄影测量投点仪技术
    2.4 起重机近景摄影测量图像获取技术
    2.5 起重机近景摄影测量图像处技术
    2.6 本章小结
第3章 桥式起重机近景摄影测量投点仪设计
    3.1 投点仪总体方案
    3.2 投点仪设计
        3.2.1 光学标志投射模块设计
        3.2.2 激光测距模块设计
        3.2.3 散热模块设计
    3.3 投点仪结构设计
    3.4 集成检测平台设计
    3.5 本章小结
第4章 起重机近景摄影测量图像获取技术研究
    4.1 非量测相机检校
        4.1.1 非量测相机误差来源
        4.1.2 非量测相机检校方法
    4.2 图像原始信息获取
        4.2.1 数字相机成像原理
        4.2.2 相机预设置
    4.3 图像质量评估
    4.4 本章小结
第5章 桥式起重机变形检测图像处理
    5.1 图像预处理
        5.1.1 基于加权平均的灰度化处理
        5.1.2 基于混合滤波的去噪处理
        5.1.3 基于优化大津法的二值化处理
        5.1.4 基于数学形态学的图像增强处理
    5.2 白光标志的边缘定位
        5.2.1 基于改进Canny算子的粗定位
        5.2.2 基于Zemike矩运算的亚像素定位
    5.3 白光标志中心定位方法
        5.3.1 中心定位原理
        5.3.2 基于圆拟合的白光标志中心定位方法
        5.3.3 白光标志中心定位误差补偿方法
    5.4 主梁曲线拟合
    5.5 本章小结
第6章 桥式起重机变形检测实验
    6.1 数据处理软件开发
    6.2 实验方案
    6.3 变形检测实验
        6.3.1 基于白光标志的近景摄影变形检测实验
        6.3.2 基于人工标志的近景摄影变形检测实验
        6.3.3 基于全站仪的变形检测实验
    6.4 实验结果分析
    6.5 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3860033