一种冷凝器清洗机器人中的视觉精确定位方法

摘要

本发明公开了一种冷凝器清洗机器人中的视觉精确定位方法：首先建立了摄像机坐标系和像平面之间以及像平面和像素坐标系之间的坐标转换关系，在针孔成像模型的基础上引入非线性畸变并对畸变图像进行恢复，然后通过指数低通滤波器和同态滤波器清除了水下图像的主要噪声，再利用一种新的基于边缘检测的自适应阀值法对图像进行二值化分割并且去除边界上不完整的管口，最后通过两次扫描获得每一个管口的边缘像素坐标集合，再利用最小二乘法对管口进行拟合从而获得冷凝管管口的圆心坐标，实现了对水下冷凝管的精确定位。本发明方法定位精度高，过程简单，不需要高成本的辅助调整设备，适合冷凝器清洗机器人对冷凝管口的现场标定。

主权项

1、一种冷凝器清洗机器人中的视觉精确定位方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取冷凝管管口图像，并将像平面坐标系中的各像点坐标转换为像素坐标系下的坐标；2)对冷凝管管口图像进行畸变校正，包括以下步骤：(a)通过直线样本图标定冷凝管图像光学中心的坐标；(b)通过样本圆分析冷凝管图像的畸变参数；(c)由畸变参数求得坐标畸变量(ΔX，ΔY)，将像平面坐标系(O1XY)点(X-ΔX，Y-ΔY)的像素值赋给点(X，Y)，完成对点(X，Y)的校正，对像平面坐标系中的其他点的也按照以上方法校正；3)冷凝管管口图像预处理：利用指数低通滤波器和同态滤波器清除白噪声和水粒子散射噪声；采用基于边缘检测的阀值分割法得到管口图像边缘的同时去除边界上不完整的管口，再对管口图像进行腐蚀处理；4)获取冷凝管管口的圆心坐标以及半径值。