基于ARM嵌入式的地下管线三维检测仪技术研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 本论文的研究背景及意义 | 第8页 |
| 1.2 地下管线探测技术的研究现状 | 第8-10页 |
| 1.3 本论文主要研究思路及工作内容 | 第10-13页 |
| 1.3.1 本论文主要研究思路 | 第10-11页 |
| 1.3.2 本论文工作内容 | 第11-13页 |
| 2 地下管线三维检测仪总体设计方案 | 第13-24页 |
| 2.1 地下管线三维检测仪工作原理 | 第13页 |
| 2.2 地下管线三维检测仪系统结构 | 第13-19页 |
| 2.2.1 滚轮式三对臂管线机器人装置 | 第14-16页 |
| 2.2.2 管线位置检测系统 | 第16-18页 |
| 2.2.3 上位机数据处理系统 | 第18-19页 |
| 2.3 地下管线三维重建算法 | 第19-23页 |
| 2.3.1 基于激光的地下管线曲率半径检测原理 | 第19-20页 |
| 2.3.2 地下管线轴心线三维重建原理 | 第20-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 3 管线位置检测系统设计 | 第24-32页 |
| 3.1 引言 | 第24页 |
| 3.2 管线位置检测系统硬件平台设计 | 第24-28页 |
| 3.2.1 嵌入式ARM微处理器 | 第25-26页 |
| 3.2.2 图像采集设备 | 第26-27页 |
| 3.2.3 三轴加速度传感器 | 第27页 |
| 3.2.4 激光光源 | 第27-28页 |
| 3.3 管线位置检测Linux操作系统搭建 | 第28-30页 |
| 3.3.1 Linux操作系统移植 | 第28-29页 |
| 3.3.2 OpenCV计算机视觉库移植 | 第29-30页 |
| 3.4 应用程序设计 | 第30-31页 |
| 3.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 4 三轴加速度计模块设计与调试 | 第32-44页 |
| 4.1 三轴加速度计ADXL345工作原理 | 第32-34页 |
| 4.2 ADXL345的驱动程序设计 | 第34-38页 |
| 4.3 ADXL345误差分析处理 | 第38-41页 |
| 4.3.1 误差分析 | 第38-39页 |
| 4.3.2 偏移校正及卡尔曼滤波 | 第39-41页 |
| 4.4 ADXL345数据校正实验 | 第41-43页 |
| 4.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 5 激光光斑图像采集处理 | 第44-60页 |
| 5.1 引言 | 第44-45页 |
| 5.2 摄像机系统标定 | 第45-52页 |
| 5.2.1 摄像机成像模型 | 第45-48页 |
| 5.2.2 张正友标定法求解摄像机参数 | 第48-50页 |
| 5.2.3 标定与校正实验分析 | 第50-52页 |
| 5.3 激光光斑的采集处理 | 第52-56页 |
| 5.3.1 灰度变换 | 第52页 |
| 5.3.2 激光光斑滤波去噪 | 第52-54页 |
| 5.3.3 激光光斑阈值分割 | 第54-56页 |
| 5.4 激光光斑中心坐标定位 | 第56-59页 |
| 5.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 6 地下管线三维检测仪测试实验 | 第60-68页 |
| 6.1 引言 | 第60页 |
| 6.2 地下管道测量实验 | 第60-66页 |
| 6.2.1 实验平台及实验步骤 | 第60-62页 |
| 6.2.2 实验数据处理 | 第62-63页 |
| 6.2.3 实验结果及分析 | 第63-66页 |
| 6.2.4 误差分析 | 第66页 |
| 6.3 本章小结 | 第66-68页 |
| 7 总结与展望 | 第68-70页 |
| 7.1 工作总结 | 第68-69页 |
| 7.2 展望 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 附录 | 第75页 |
