基于圖像檢測的自校準(zhǔn)水平儀設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、水平檢測技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用價值。隨著檢測技術(shù)的不斷進(jìn)步，對水平檢測裝置的自動化、智能化程度提出了更高的要求。
　　為了提高現(xiàn)有水平儀在讀數(shù)和校零等操作中的自動化程度，本文提出一種基于圖像檢測的新型水平儀。以傳統(tǒng)氣泡式水準(zhǔn)器作為敏感元件，利用高性能嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行圖像檢測，捕捉氣泡位置進(jìn)而得出讀數(shù);同時，在設(shè)計上增加了電機(jī)驅(qū)動的回轉(zhuǎn)平臺，使水平儀具備自動校準(zhǔn)能力。以像素作為基本單位進(jìn)行測量，彌補(bǔ)了人眼讀數(shù)主觀性較高的不

2、足，提高了氣泡式水準(zhǔn)器的分辨率。采用移動終端讀取水平信號，使新型水平儀適用于操作人員不可達(dá)的檢測場合。
　　本文的主要工作如下:
　　1.概述了水平檢測技術(shù)的發(fā)展歷史和水平測量儀器的測量原理，分析了現(xiàn)有水平檢測技術(shù)的基本應(yīng)用和它們的優(yōu)缺點。在此基礎(chǔ)上，研究并給出了一種基于圖像檢測的新型水平儀，對系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計和模塊功能劃分。
　　2.參照傳統(tǒng)氣泡式水平儀的基本設(shè)計，提出了新型水平儀的機(jī)械結(jié)構(gòu)，將其按功能分為上下兩個

3、不同的艙室。
　　3.針對系統(tǒng)的應(yīng)用要求進(jìn)行了嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計，對相關(guān)元器件根據(jù)性能、功耗、經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)進(jìn)行了選型并設(shè)計制作了PCB電路板。
　　4.基于Linux操作系統(tǒng)，設(shè)計了新型水平儀所需硬件的驅(qū)動程序，包括電機(jī)控制驅(qū)動和照明裝置驅(qū)動，研究分析了Linux下的攝像頭驅(qū)動程序，在此基礎(chǔ)上開發(fā)了應(yīng)用程序，實現(xiàn)了圖像檢測算法、電機(jī)和照明控制、藍(lán)牙通信。
　　5.選用Android設(shè)備作為數(shù)據(jù)接收端，研究了Androi