基于嵌入式Linux的缆索表面图像采集系统的研究与设计
发布时间：2019-11-10 12:13
【摘要】：缆索表面的健康状态与缆索的使用寿命息息相关。对缆索表面进行有效的检测是桥梁维护工作的重要内容。传统的人工检查方法效率低、成本高,而且会给工作人员带来较大的安全隐患。因此,使用缆索爬行机器人携带图像传感器采集缆索表面图像,成为了当前研究的热点之一。本文通过分析课题的来源与国内外研究现状,提出了一种基于嵌入式Linux的缆索表面图像采集系统方案,并完成了该系统的设计与验证。该系统由两部分构成:图像采集端、图像接收端。图像采集端挂载于机器人身上,随着机器人的爬行,将缆索表面一周图像分段采集下来,传输到图像接收端。本文所做的主要工作如下:1、根据课题的背景与设计要求,提出了基于嵌入式Linux的缆索表面图像采集系统的设计方案。该方案由图像采集端和图像接收端组成,通过无线模块连接。2、根据设计方案搭建了图像采集端和图像接收端的硬件平台、开发环境。图像采集端由JZ2440_V2开发板、3个USB摄像头、NRF24L01P模块等组成;图像接收端由树莓派、10.1寸LCD显示器、NRF24L01P模块等组成。3、在进行软件设计过程中,研究了 Linux字符设备驱动框架,使用异步通知、中断机制和poll机制等技术完成了 NRF24L01P和EL817模块的驱动设计。通过V4L2接口技术,使用USB摄像头实现图像采集,并使用JPEG算法压缩图像。通过研究NRF24L01P干扰源的特性,设计了适用于本系统的图像传输协议和跳频方法,提高图像传输效率。4、使用QT平台设计了友好的图像接收端用户界面。并通过研究摄像机的畸变校正原理,使用OPENCV实现了摄像头的标定和广角畸变的矫正。5、对系统进行了室内外测试。测试结果表明:本文的缆索图像采集系统能够实现图像采集,并使用无线的方式将图像及时传输到图像接收端,图像清晰,无明显畸变,达到了预期目标。
【图文】：
所以，在介绍本系统的设计之前，先了解一下缆索爬行机器人结构与运动形态。逡逑缆索机器人结构框架呈圆柱状，由夹紧机构、步进机构、防偏机构等组成，整体近似逡逑一个圆柱形，如图２－１所示。呈开合式设计，通过安装拆除链接板就能便捷地将机器人套逡逑装到缆索上。逡逑S缅义希保鹿潭埽唬玻薪舻缁唬车绱胖贫鳎唬矗岫ㄎ换罚诲义希担薪舻缁髦幔唬叮耍唬罚嵝韵鸾海唬福榔爸茫诲义希梗瞎潭埽唬保埃聘说缁唬保保狭唇影澹唬保玻铝唇影澹唬保常滤麇义贤迹玻崩滤髋佬谢魅酥魈邋义匣魅说某跏甲刺舷录薪糇刺屑涞耐聘说缁τ谖瓷焖踝刺５蔽尴咧噶罱渝义鲜漳？榻邮盏角敖噶钍保霞薪糇爸盟煽聘说缁耆瞥觯簧霞薪糇爸眉薪簦录绣义辖糇爸盟煽聘说缁耆栈兀幌录薪糇爸眉薪簦敖徊蕉魍瓿伞５苯邮盏胶笸酥稿义狭钍保录薪糇爸盟煽聘说缁耆瞥觯幌录薪糇爸眉薪簦霞薪糇爸盟煽聘说珏义匣耆栈兀簧霞薪糇爸眉薪簦笸艘徊蕉魍瓿伞；魅嗽谇敖讨校霞咏糇爸靡诲义贤瓿杉薪艟突岱⒊鲆桓霾教藕拧８眯藕盼桓觯保埃恚蟮母叩缙铰龀逍藕拧：笸斯滩环㈠义铣霾教藕拧ｅ义希村义
本文编号：2558867
【图文】：
所以，在介绍本系统的设计之前，先了解一下缆索爬行机器人结构与运动形态。逡逑缆索机器人结构框架呈圆柱状，由夹紧机构、步进机构、防偏机构等组成，整体近似逡逑一个圆柱形，如图２－１所示。呈开合式设计，通过安装拆除链接板就能便捷地将机器人套逡逑装到缆索上。逡逑S缅义希保鹿潭埽唬玻薪舻缁唬车绱胖贫鳎唬矗岫ㄎ换罚诲义希担薪舻缁髦幔唬叮耍唬罚嵝韵鸾海唬福榔爸茫诲义希梗瞎潭埽唬保埃聘说缁唬保保狭唇影澹唬保玻铝唇影澹唬保常滤麇义贤迹玻崩滤髋佬谢魅酥魈邋义匣魅说某跏甲刺舷录薪糇刺屑涞耐聘说缁τ谖瓷焖踝刺５蔽尴咧噶罱渝义鲜漳？榻邮盏角敖噶钍保霞薪糇爸盟煽聘说缁耆瞥觯簧霞薪糇爸眉薪簦录绣义辖糇爸盟煽聘说缁耆栈兀幌录薪糇爸眉薪簦敖徊蕉魍瓿伞５苯邮盏胶笸酥稿义狭钍保录薪糇爸盟煽聘说缁耆瞥觯幌录薪糇爸眉薪簦霞薪糇爸盟煽聘说珏义匣耆栈兀簧霞薪糇爸眉薪簦笸艘徊蕉魍瓿伞；魅嗽谇敖讨校霞咏糇爸靡诲义贤瓿杉薪艟突岱⒊鲆桓霾教藕拧８眯藕盼桓觯保埃恚蟮母叩缙铰龀逍藕拧：笸斯滩环㈠义铣霾教藕拧ｅ义希村义
本文编号：2558867
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/2558867.html
