[发明专利]基于视觉的履带速度检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于视觉的履带速度检测装置及方法。本发明一种基于视觉的履带速度检测装置，包括：光照调节单元，所述光照调节单元包括用于照射履带的光源和光源控制器，所述光源控制器调节光源光照强度；图像获取单元，所述图像获取单元用于获取履带的图像；以及图像处理器，用于处理相机获取的图像并计算履带速度，同时图像处理器通过图像处理并发送信号给所述光源控制器调节光源光照强度。本发明的有益效果：1通过直接测量方式检测履带的速度，检测结果更准确；2自动调节光源光照进行补光，适合自然光照变化，该装置与方法适用性广；3采用视觉非接触式检测履带速度，该检测装置与方法更可靠。

技术领域

本发明涉及履带速度检测领域，具体涉及一种基于视觉的履带速度检测装置及方法。

背景技术

随着社会的发展，很多种类的车辆都安装了履带，如:挖掘机、履带式收割机和履带式拖拉机等，其中，多数是通过转速传感器对主动轮转轴进行检测的方式间接得出履带的速度。

传统技术存在以下技术问题：

但是间接得到履带速度的方法，会受到外部环境的干扰，从而导致检测的速度结果出现偏差以及检测精度受到影响。其次履带行走多用于室外复杂环境，自然环境变化以及自然环境中杂物都会对直接安装在履带上的检测装置造成一定的干扰。因此寻找一种结构简便、可靠的非接触式检测履带速度装置及方法具有重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于视觉的履带速度检测装置及方法。

为了解决上述技术问题，本发明一种基于视觉的履带速度检测装置，包括：

光照调节单元，所述光照调节单元包括用于照射履带的光源和光源控制器，所述光源控制器调节光源光照强度；

图像获取单元，所述图像获取单元用于获取履带的图像；以及

图像处理器，用于处理相机获取的图像并计算履带速度，同时图像处理器通过图像处理并发送信号给所述光源控制器调节光源光照强度。

在其中一个实施例中，图像获取单元固定安装时，相机主光轴垂直履带水平段的外侧表面，且相机矩形视场长度方向与履带长度方向一致。

在其中一个实施例中，光源控制器输出控制电压或电流大小调节光源光照强度。

在其中一个实施例中，所述图像获取单元包括防护玻璃、相机、相机罩板以及固定支架组成，防护玻璃安装在相机罩板底部且与相机主光轴垂直，图像获取单元通过固定支架连接在整机机架上。

在其中一个实施例中，所述光源是两条形光源，所述两条形光源分别安装在相机罩板内两相对侧表面。

在其中一个实施例中，所述光源控制器具有手动调节旋钮和自动调节开关。

一种基于视觉的履带速度检测方法，取连续采集到的图像中相邻两帧图像，通过图像处理器进行图像处理，找出相邻两帧图像中同一目标特征并分别计算该目标特征在履带速度方向上的坐标l_y1，l_y2；则履带的速度为：

其中ξ为相机标定参数，T为相机采图周期。

在其中一个实施例中，所述是同一目标特征是履带的凹凸结构。

在其中一个实施例中，所述是同一目标特征是履带的局部纹理。

在其中一个实施例中，取连续采集到的图像中相邻两帧图像中图像采集时的光照调节方法如下：