在工業(yè)制造領(lǐng)域中,對工件的測量效率和測量精度的要求越來越高,一種由工業(yè)機器人和三維激光掃描測頭集成的三維掃描測量機器人被逐漸廣泛使用。在三維掃描測量機器人中采用測頭跟蹤系統(tǒng)可以有效提高測量精度,為此,本文針對三維掃描測量機器人,研究高速多目視覺跟蹤系統(tǒng)。針對高速多目視覺跟蹤系統(tǒng)處理圖像數(shù)據(jù)量大、跟蹤實時性要求高等特點,選用具有并行處理模式的FPGA作為核心處理器,將系統(tǒng)模塊化,改進和優(yōu)化現(xiàn)有算法使其適用于FPGA平臺,并以流水線方式將各個模塊串聯(lián)運行,有效提升了跟蹤效率。本文主要研究成果如下:(1)設(shè)計了一套基于FPGA的掃描測頭高速視覺跟蹤系統(tǒng),通過多個FPGA開發(fā)板之間的協(xié)同工作,實現(xiàn)掃描測頭的高速跟蹤;(2)通過研究傳統(tǒng)的視頻目標(biāo)跟蹤算法,提出一種基于FPGA平臺的標(biāo)志點跟蹤算法,在整個跟蹤系統(tǒng)中優(yōu)化跟蹤區(qū)域,減少圖像處理的數(shù)據(jù)量并且能穩(wěn)定、實時地跟蹤測頭位姿,大幅提高了跟蹤速度;(3)研究了立體視覺中三維重建的原理和方法,對其進行了改進,使其能夠在FPGA上成功實現(xiàn)并大幅提高算法效率;(4)開發(fā)了一個上位機軟件,實現(xiàn)了三維掃描測量系統(tǒng)和跟蹤系統(tǒng)采樣控制及三維掃描數(shù)據(jù)的實時顯示。...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1坐標(biāo)測量機

第一章緒論1第一章緒論1.1引言人類所處的世界是一個三維的世界，世界中的各種事物也都是包含了豐富的三維信息，對于這些三維信息的獲取能力體現(xiàn)了人類對世界的了解和掌握程度，也體現(xiàn)了人類文明的一種進步。近年來，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，三維測量技術(shù)取得了巨大成果。特別是在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，三維....

圖1.2關(guān)節(jié)臂式坐標(biāo)測量機

第一章緒論1第一章緒論1.1引言人類所處的世界是一個三維的世界，世界中的各種事物也都是包含了豐富的三維信息，對于這些三維信息的獲取能力體現(xiàn)了人類對世界的了解和掌握程度，也體現(xiàn)了人類文明的一種進步。近年來，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，三維測量技術(shù)取得了巨大成果。特別是在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，三維....

圖1.3結(jié)構(gòu)

合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文2（1）正交坐標(biāo)測量機[5]。移動橋式坐標(biāo)測量機的結(jié)構(gòu)如圖1.1所示，其探針可在X、Y、Z三個方向移動，實現(xiàn)對被測物體的精確測量。這種儀器的測量精度較高，但對于測量環(huán)境要求很高，測量范圍有限，測量效率低，同時價格昂貴。（2）關(guān)節(jié)臂式坐標(biāo)測量機[6]。關(guān)節(jié)臂....

圖1.3結(jié)構(gòu)光掃描測頭

合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文2（1）正交坐標(biāo)測量機[5]。移動橋式坐標(biāo)測量機的結(jié)構(gòu)如圖1.1所示，其探針可在X、Y、Z三個方向移動，實現(xiàn)對被測物體的精確測量。這種儀器的測量精度較高，但對于測量環(huán)境要求很高，測量范圍有限，測量效率低，同時價格昂貴。（2）關(guān)節(jié)臂式坐標(biāo)測量機[6]。關(guān)節(jié)臂....

本文編號：3948899