为了降低多旋翼无人机飞行偏航控制的超调量,并提升其抗干扰性能,提出基于机器视觉的多旋翼无人机飞行偏航控制方法。首先在无人机下方安装CCD摄像机,用于采集参考目标图像;然后利用针孔模型的相对位置解算算法,计算多旋翼无人机相对位置;最后通过比对计算位置和预先设定位置;判断无人机是否出现偏航现象。如果存在偏航现象,使用无人机姿态估计算法确定偏航角,并通过抗饱和控制器生成偏航控制量,实现对无人机的偏航控制。实验证明,该方法能够有效采集参考目标图像,获取准确的相对位置信息,具有良好的抗干扰性能。

汽车后横梁前板是前保险杠后面的第一根横梁,该总成零件的生产效率和生产精度是冲压过程中需要考虑的重要环节。针对汽车后横梁前板生产过程中边线、孔径、面轮廓等测量问题,设计了一种基于线结构光传感器的汽车后横梁前板测量系统。该系统使用CCD摄像机捕捉零件表面的结构光平面条纹,进而通过图像处理将二维图像转化为三维点云数据,基于特征值法拟合总成零件的点云平面去检测曲面的精度;通过总体最小二乘法拟合点云平面计算孔径尺寸。通过基于线结构光传感器的汽车零件测量系统,对于后横梁前板零件的各个点云平面的坐标测量,并对比分析测量坐标与标准坐标之间的公差,可知该系统的最大公差不超过0.01 mm,满足生产精度要求,与其他接触式测量系统相比,该系统可靠性强、安全性高,可实现非接触的实时快捷测量。

简要介绍了应用于变量机械的GPS技术与机器视觉技术两种方式的优缺点;重点阐述了光源照明、动态图像采集(CCD摄像机、图像采集卡)、图像处理和快速准确的执行机构等基于机器视觉的变量机械的关键技术的发展现状;最后扼要介绍了机器视觉在田间导航、农田喷洒等变量机械中的应用及展望。

通过分析炮管内膛影响CCD成像质量的光强，光的均匀性，视场大小和空间分辨力等因素，提出了增大CCD成像镜头的景深对光电窥膛光学系统的光路结构及其参数优化设计的方法，并建立数学模型，提高了CCD摄像机在炮管内膛的成像质量，使图像在亮度，均匀性，色彩和清晰度方面达到很好效果。

结合作者近年来在早稻田大学和上海交通大学研究工作，介绍了高速ＣＣＤ摄机在柴油机喷雾测试中的应用。重点论述了利用红宝石激光器和ＣＣＤ（电荷耦合器件）视频摄机的特点实时采集瞬变燃油喷雾图像的技术，并讨论了其中的关键问题。