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知識分享

應用立體視覺裝置於崩塌地3D變位量測之LoRa物聯網系統

建立日期：2019/10/16
  • 作者： 中興大學土木工程系/陳毅輝、蘇苗彬；震翔監測工程有限公司/何學承
  • 出處： 2019 AOI論壇與展覽
  • 內容： 本研究創新研發一種新型光學式立體視覺裝置，應用此裝置於潛在崩塌地之變位量測，以監控崩塌地三維變位情形與坡地影像監控。此光學式立體視覺裝置包括三組數位相機與一個用來安裝具影像辨識功能的人工智慧電腦視覺之樹莓派設備並內建量測方位與GPS定位模組，另結合可即時傳遞資料之LoRa無線傳輸系統，以即時監測崩塌地3D變位之物聯網架構。利用雙相機光學原理之立體相對電腦視覺技術作相對計算左相機和目標物之相對距離，此技術採用電腦視覺之自動影像匹配去標記可自動辨識左右相機的視差像素。應用此方法於崩塌地相對動點與左相機之間的XYZ三軸之相對變位解算，該裝置可以適用於野外現地測量並自動即時監測，由LoRa無線傳輸至另一組樹莓派伺服裝置，透過MQTT與Node-RED成為物聯網即時展示系統。本設備經由室內實驗與現地實驗之結果，若拍攝點和特徵物間距在100公尺內，則光學式立體視覺儀所提供之定位測距相對誤差約在1%內。若拍攝點和特徵物間距超過200公尺，則定位測距相對誤差約在2%內。從經濟上來比較，本研究之光學式立體視覺測距儀包含物聯網裝置共約為1萬元，但傳統電子式全測站雷射測距儀約為本裝置之30倍價格以上，且本系統係屬人工智慧之Lora物聯網系統。整體而言，本研究所使用之光學式立體視覺測距儀可即時監測山坡地變位情形，成為人工智慧應用之新型物聯網架構裝置。
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