基于机器视觉的钢拱架定位检测方法

来源：机床与液压杂志2022年第7期北京时间：

作者：陈向阳，朱国力，黄海，彭丹丹

单位：华中科技大学机械科学与工程学院；华中科技大学机械科学与工程学院；华中科技大学机械科学与工程学院；华中科技大学机械科学与工程学院

摘要：针对岩石隧道掘进机（TBM）钢拱架拼接施工过程中的定位问题，提出一种基于机器视觉的钢拱架铰接孔定位检测方法。根据钢拱架拼接的现场环境，设计图像采集系统；使用具有旋转不变性的归一化的互相关值（NCC）模板匹配算法，可快速匹配钢拱架铰接孔所在的感兴趣区域；基于一维像素序列上的灰度梯度确定铰接孔外轮廓边缘点，并使用基于随机抽样一致性（RANSAC）算法的椭圆拟合方法确定钢拱架铰接孔圆心，实现钢拱架定位，为钢拱架拼接提供位姿信息。结果表明：该方法可实现钢拱架铰接孔的高效率、高精度定位检测。

关键词：钢拱架定位;机器视觉;模板匹配;椭圆检测

基金资助：国家重点研发计划项目（2017YFB1302602;2018YFB1306703）