特殊管道弯曲度高精度测量系统中的关键技术

摘要

随着特殊管道研制生产水平及使用要求的不断提高，对其静态参数的测量也相应的提出了更高的要求。然而我国目前的检测设备还难以满足需求，因此，研制一种集高精度、高效率、高自动化等性能于一体的特殊管道静态参数的测量设备具有重大的工程意义。
　　 为满足现代特殊管道静态参数高精度测量的工程需求，结合本人参与的相关科研项目，本文对特殊管道弯曲度测量中的一些关键技术进行了详细的阐述。
　　 首先，介绍了本项目所研制的弯曲度测量系统的原理及结构，并总结出在研制过程中所遇到的关键性的技术难题。其次，分析了爬行器的原理结构及运动参数，并在其控制电机的驱动软件中加入了PID控制算法，使爬行器的进深精度得到有效的提高；设计了LED环形分布式光源，实现了靶标上的均匀照明。再次，对图像中噪声的成因进行了分析，在对多种降噪算法进行仿真的基础上，为特殊环境下获取的图像选取了一种有效的去噪方法。综合分析了多种图像增强方法的优缺点，提出了一种适合特殊靶标图像的综合图像增强方法。分析了多种图像分割方法，最终选择了一种适合于本系统的方法。接着，在对图像畸变的成因及影响深入分析后，介绍了三种畸变校正的方法，还对畸变校正后的图像重建中所用的图像插值方法作了具体介绍，实验结果表明，三种畸变校正方法均能有效提高系统的测量精度。
　　 最后，对本系统中尚存在的一些问题作了深入的分析，并对今后的研究方向做了展望。