[发明专利]基于机器视觉的全方位倾斜传感器

摘要

一种基于机器视觉的全方位倾斜传感器，包括全方位倾斜传感器外壳、LED照明光源、透明圆锥体容器、不透光液体、摄像头、嵌入式系统、电源和指南针，透明圆锥体容器是由两个同样大小的圆锥体以背靠背的方式结合成一个封闭容器，容器中注入了容器体积的二分之一不透光液体；用机器视觉的方式对摄像头以正面体拍摄透明圆锥体容器的透光部分进行分析、判断和计算，得到被测物体的倾斜角度和倾斜方位角等测量参数；本发明提供了一种维护调整简单、测量精度高、测量范围广、制造成本低、实时性和安全可靠性强的基于机器视觉的全方位倾斜传感器。

主权项

一种基于机器视觉的全方位倾斜传感器，其特征在于：包括全方位倾斜传感器外壳、LED照明光源、透明圆锥体容器、不透光液体、摄像头、微处理器、电源和指南针，所述的电源与所述的照明光源和所述的嵌入式系统连接，所述的嵌入式系统与摄像头连接，所述的透明圆锥体容器是由两个同样大小的圆锥体以背靠背的方式结合成一个封闭容器；所述的全方位倾斜传感器外壳中部固定着所述的透明圆锥体容器，上部固定着所述的LED照明光源，下部固定着所述的摄像头；所述的LED照明光源朝下正对着所述的透明圆锥体容器中心发出白色光，所述的摄像头朝上所述的透明圆锥体容器中心感应透过透明圆锥体容器后的透射光；所述的全方位倾斜传感器外壳呈圆柱型，圆柱型有两个平面，其中一个平面内侧固定着LED光源，平面外侧固定着指南针；在另一个平面上固定着摄像头，且方向都向内；圆柱型的中部固定着透明圆锥体容器；全方位倾斜传感器外壳采用不透光的材料，圆柱型的内壁采用吸光性的材料；圆柱型的外壁上标有一条与圆柱型的轴线相平行的直线，将该直线作为方位角的始点；所述的不透光液体注入到所述的透明圆锥体容器中，在所述的透明圆锥体容器中的所述的不透光液体的状态与全方位水平检测的水平倾斜角和倾斜方位角对应；当全方位倾斜传感器处于水平状态时，所述的照明光源由于受到在所述的透明圆锥体容器中的所述的不透光液体遮光作用，所述的摄像头无法接收到从所述的照明光源发出的并经所述的透明圆锥体容器透射光；当全方位倾斜传感器处于倾斜状态时，所述的不透光液体在所述的透明圆锥体容器中发生流动维持水平状态，这时在所述的照明光源和所述的摄像头之间的所述的透明圆锥体容器有一部分区域处于非遮挡状态，所述的摄像头接收到从所述的照明光源发出的并经所述的透明圆锥体容器部分透射光。