[发明专利]一种用于桥梁锚具圆孔加工的自动对位方法

权利要求书

1.一种用于桥梁锚具圆孔加工的自动对位方法，包括：实时采集锚具图像并进行预处理；基于视觉识别获取圆孔圆心像素坐标和锚具中心点像素坐标；根据圆孔圆心至锚具中心点距离及其与水平方向夹角，对圆孔进行分层和排序；根据内圈层圆心像素坐标拟合下刀点像素坐标；以下刀点为原点计算圆心像素相对坐标，并将所有像素坐标转换为空间坐标；计算径向偏差比例并对圆孔圆心的空间相对坐标进行误差矫正；

所述对圆孔进行分层和排序的具体方法为：

根据像素坐标计算各个圆心至锚具中心点像素距离，令：

其中，(x_i,y_i)为圆孔圆心像素坐标，(x₀,y₀)为锚具中心点像素坐标，R_i为圆孔圆心到锚具中心点的像素距离；

获取R_i中的最小值R_min,由满足R_i-R_min＜R_min/10的所有圆孔组成第一圈层；

从R_i中去除已分层圆孔坐标后，重复以上步骤依次确定其他圈层，直至所有圆孔完成分层；

确定坐标系中角度增大方向，计算圆心与水平方向夹角，令：

θ＝arctan(y_i/x_i)*180°/π

根据夹角θ大小对同一圈层内圆心坐标进行排序；

所述拟合下刀点像素坐标的具体方法为：

选择距离锚具中心点最近且圆孔数量大于1的圈层作为内圈层；

基于内圈层圆孔的圆心像素坐标，通过最小二乘法拟合内圈层对应的圆心作为下刀点的像素坐标；

所述计算径向偏差值并对圆孔圆心的空间相对坐标进行误差矫正的具体方法为：

计算各圈层到下刀点的空间实际距离，令：

其中，D_k为第k圈层到下刀点(X_O,Y_O)的空间距离,(X_i,Y_i)为该圈层内圆孔圆心的空间相对坐标；

将D_k与该圈层到下刀点的理论距离值进行比较计算径向偏差比例，然后将该圈层内圆心空间位置按径向偏差比例进行修正。

2.根据权利要求1所述的一种用于桥梁锚具圆孔加工的自动对位方法，其特征在于：所述图像预处理操作包括灰度化、滤波、形态学处理以及二值化。

3.根据权利要求1所述的一种用于桥梁锚具圆孔加工的自动对位方法，其特征在于：所述圆孔圆心和锚具中心点的视觉识别方法包括边缘检测法、霍夫变换法、模板匹配法。