一種氣動(dòng)人工肌肉運(yùn)動(dòng)位移測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
2.3 特征點(diǎn)的提取
對(duì)于圖像處理系統(tǒng),實(shí)時(shí)性是經(jīng)常要關(guān)注的問(wèn)題。本系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性也是首先要考慮的問(wèn)題。為了最大限度地提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,除了提高硬件配置外,在軟件處理過(guò)程中,也應(yīng)該盡量避免使用占內(nèi)存和CPU顱腔多的算法。本設(shè)計(jì)需要獲得氣動(dòng)人工肌肉兩端金屬扎環(huán)的圖像信息,并以此來(lái)計(jì)算伸縮長(zhǎng)度。為了使特征信息便于提取,可在兩個(gè)金屬扎環(huán)的中間位置用紅色油漆標(biāo)記,并將右端的紅點(diǎn)作為輔助坐標(biāo)。
為了提高實(shí)時(shí)性,可用最簡(jiǎn)單的閾值劃分法來(lái)分割圖像,以獲取特征信息、閾值設(shè)定值Red(min:195,max:255),Green(min:10,max:50),Blue(min:10,max:50),圖4所示是其閾值提取效果圖,其中,藍(lán)色部分為提取到的特征信息。處理后的二值圖像如圖5所示。
2.4 目標(biāo)檢測(cè)與距離測(cè)量
檢測(cè)出提取到的信息點(diǎn)后,還應(yīng)測(cè)得它們的坐標(biāo),進(jìn)一步求得它們的距離,這可由measuresdistance VIs和Caliper VIs來(lái)完成,其部分程序框圖如圖6所示。
3 用戶(hù)測(cè)量界面
根據(jù)LabVIEW的編程特點(diǎn),為減少CPU的使用率,可將中間過(guò)程中圖像處理顯示界面省去或隱藏,在用戶(hù)界面上只顯示測(cè)量曲線(xiàn),圖7所示是本系統(tǒng)的用戶(hù)測(cè)量界面圖。
4 結(jié)束語(yǔ)
本文在虛擬儀器軟件LabVIEW平臺(tái)下開(kāi)發(fā)的氣動(dòng)人工肌肉運(yùn)動(dòng)位移測(cè)量系統(tǒng)具有較好的可靠性和實(shí)時(shí)性,但在軟件和硬件調(diào)試過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了一些弊端,如視覺(jué)處理系統(tǒng)對(duì)光照的要求比較高,而且攝像機(jī)和被測(cè)物體的距離要絕對(duì)的固定,否則所有測(cè)量結(jié)果將出現(xiàn)較大程度的偏差,所以,在軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該考慮到這些因素,應(yīng)將程序設(shè)計(jì)成為向?qū)降慕Y(jié)構(gòu),并提高系統(tǒng)的移植性,這也是本系統(tǒng)需要完善的地方。
評(píng)論