吉林大学学报(工学版) ›› 2012, Vol. 42 ›› Issue (01): 193-198.

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基于全景视觉技术的旋翼共锥度测量系统的设计及实现

姜迈, 蔡成涛, 邓超, 朱齐丹   

  1. 哈尔滨工程大学 自动化学院, 哈尔滨 150001
  • 收稿日期:2010-06-07 出版日期:2012-01-01 发布日期:2012-01-01
  • 通讯作者: 蔡成涛(1980-),男,讲师,博士.研究方向:自动化控制.E-mail:caichengtao@hrbeu.edu.cn E-mail:caichengtao@hrbeu.edu.cn
  • 作者简介:姜迈(1982-),男,博士研究生.研究方向:模式识别理论及应用.E-mail:jiangmai@hrbeu.edu.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(60875025);国防科技工业技术基础科研项目(J192008B001).

Design and implement of helicopter blade pyramid angle measurement based on panoramic vision technology

JIANG Mai, CAI Cheng-tao, DENG Chao, ZHU Qi-dan   

  1. College of Automation, Harbin Engineering University, Harbin 150001,China
  • Received:2010-06-07 Online:2012-01-01 Published:2012-01-01

摘要:

在深入分析以往旋翼桨叶共锥度测量手段的基础上,提出了一种基于全景视觉技术的旋翼共锥度测量的新方法。由全景图像球面还原算法原理,推导出了一组用于计算桨叶锥度差的逆投影公式。利用同步电路控制摄像机拍摄实现了对目标桨叶的实时提取,并对全景图像的解算方法进行了相应研究。应用脉冲耦合神经网络(PCNN)对全景图像进行初次分割,重点介绍了在此基础上结合区域标记法对桨叶图像进行特征提取的过程并取得了很好的识别率。实验结果表明,该测量方法对于桨叶锥度差的计算具有较高的精度,可以应用于未来的实际生产过程。

关键词: 自动控制技术, 旋翼桨叶共锥度, 全景视觉技术, 逆投影公式, 脉冲耦合神经网络, 区域标记

Abstract:

According to the investigation of existing rotor blade measuring methods, a new measuring method of blade pyramid angle was proposed based on panoramic vision technology. A group of inverse projection equations were derived from panoramic spherical reductive algorithm to calculate the difference of blade pyramid angles. The target blade real-time extraction was realized by synchronization circuit to control the camera, and the corresponding solving method of the panoramic image was studied. The pulse coupled neural network (PCNN) algorithm was adopted for the initial segmentation of image. Then the feature extraction process of the processed image through region labeling algorithm was introduced to obtain a better recognition rate. Experiment results show that this method has high accuracy and suitable for rotor blade pyramid angle measuring system and can be used in future actual production process.

Key words: automatic control technology, helicopter blades pyramid angle, panoramic vision technology, inverse projection equations, pulse coupled neural network(PCNN), region labeling

中图分类号: 

  • TP24


[1] Peretz P Firedmann, Bryan Glaz, Rafael Palacios. A moderate deflection composite helicopter rotor blade model with an improved cross-sectional analysis
[J]. International Journal of Solids and Structures, 2009, 46:2186-2200.

[2] 李岩,李万新. 直升机旋翼挥舞、摆振的激光动态测试系统
[J].光学技术,2001, 27(3):214-216. Li Yan, Li Wan-xin. Laser dynamic testing system of helicopter rotor blade flap and lag angles
[J]. Optical Technique, 2001, 27(3):214-216.

[3] 杨建德,董良,孙晓林,等. 旋翼共锥度测量技术的研究
[J]. 自动化技术与应用,2001(4):35-37. Yang Jian-de, Dong Liang, Sun Xiao-lin, et al. Research on helicopter pyramid angle Measurement
[J]. Automation Technology and Application, 2001(4):35-37.

[4] 蔡成涛,朱齐丹,李磊. 直升机旋翼共锥度测量系统的设计与实现
[J]. 哈尔滨工程大学学报,2006,27(3):395-399. Cai Cheng-tao, Zhu Qi-dan, Li Lei. Design and realization of helicopter blade running elevation measurement system
[J]. Journal of Harbin Engineering University,2006,27(3):395-399.

[5] Yagi Y,Kawato S,Tsuji S. Real-time omni-directional image sensor(COPIS) for vision-guided navigation
[J]. IEEE Trans Robotics and Automation,1994,1(1):11-27.

[6] Yamazawa K, Yagi Y, Yachida M. Obstacle avoidance with omnidirectional image sensor hyper omni vision//Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation, 1995: 1062-1067.

[7] Nayar S. Catadioptric omnidirectional camera//IEEE Conf Computer Vision and Pattern Recognition, Puerto Rico, 1997:482-488.

[8] Eckhorn R, Reitboeck H J, Armdt M,et al. Feature linking via synchronization among distributed assemblies: simulation of results from cat cortex
[J]. Neural Compute, 1990, 2(3):293-307.

[9] 马义德,苏茂君,陈锐. 基于PCNN的图像二值化及分割评价方法
[J]. 华南理工大学学报:自然科学版, 2009, 37(5):49-53. Ma Yi-de, Su Mao-jun, Chen Rui. Image binarization based on PCNN and corresponding segmentation evaluation method
[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2009, 37(5):49-53.

[10] 马义德,戴若兰,李廉.一种基于脉冲耦合神经网络和图像熵的自动图像分割方法
[J]. 通信学报, 2002,23(1):46-51. Ma Yi-de, Dai Ruo-lan, Li Lian. Automated image segmentation usng pulse-coupled neural networks and image entropy
[J]. Journal of Communications, 2002, 23(1):46-51.

[11] 姜迈, 蔡成涛, 张帆. 直升机旋翼共锥度测量系统的设计与实现
[J]. 华中科技大学学报:自然科学版, 2010, 38(10): 85-88. Jiang Mai, Cai Cheng-tao, Zhang Fan. Design and implement of the helicopter rotor blade pyramid angle measurement
[J]. Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition), 2010, 38(10): 85-88.

[1] 顾万里,王萍,胡云峰,蔡硕,陈虹. 具有H性能的轮式移动机器人非线性控制器设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1811-1819.
[2] 李战东,陶建国,罗阳,孙浩,丁亮,邓宗全. 核电水池推力附着机器人系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1820-1826.
[3] 赵爽,沈继红,张刘,赵晗,陈柯帆. 微细电火花加工表面粗糙度快速高斯评定[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1838-1843.
[4] 王德军, 魏薇郦, 鲍亚新. 考虑侧风干扰的电子稳定控制系统执行器故障诊断[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1548-1555.
[5] 闫冬梅, 钟辉, 任丽莉, 王若琳, 李红梅. 具有区间时变时滞的线性系统稳定性分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1556-1562.
[6] 张茹斌, 占礼葵, 彭伟, 孙少明, 刘骏富, 任雷. 心肺功能评估训练系统的恒功率控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1184-1190.
[7] 董惠娟, 于震, 樊继壮. 基于激光测振仪的非轴对称超声驻波声场的识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1191-1198.
[8] 田彦涛, 张宇, 王晓玉, 陈华. 基于平方根无迹卡尔曼滤波算法的电动汽车质心侧偏角估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 845-852.
[9] 张士涛, 张葆, 李贤涛, 王正玺, 田大鹏. 基于零相差轨迹控制方法提升快速反射镜性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 853-858.
[10] 王林, 王洪光, 宋屹峰, 潘新安, 张宏志. 输电线路悬垂绝缘子清扫机器人行为规划[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 518-525.
[11] 胡云峰, 王长勇, 于树友, 孙鹏远, 陈虹. 缸内直喷汽油机共轨系统结构参数优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 236-244.
[12] 朱枫, 张葆, 李贤涛, 王正玺, 张士涛. 基于强跟踪卡尔曼滤波的陀螺信号处理[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1868-1875.
[13] 晋超琼, 张葆, 李贤涛, 申帅, 朱枫. 基于扰动观测器的光电稳定平台摩擦补偿策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1876-1885.
[14] 冯建鑫. 具有测量时滞的不确定系统的递推鲁棒滤波[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1561-1567.
[15] 许金凯, 王煜天, 张世忠. 驱动冗余重型并联机构的动力学性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1138-1143.
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