针对目前大多数倾斜传感器工作性能不稳定,可视化程度低的缺点,本文基于机器视觉系统客观,自动化,非接触的特点,设计并实现了一种基于机器视觉的全方位倾斜传感器。该传感器将机器视觉和倾斜测量相结合,并成功地应用于嵌入式平台,可以实时的检测平面的倾斜角和倾斜方位角,具有实时性和安全可靠性强,可视化程度高,检测精度相对较高等优点。倾斜传感器通常应用于平台调平系统中,因此本文将全方位倾斜传感器应用于车载雷达液压调平控制系统中,提出了基于圆柱形模型的六支撑腿平台及最高点调平控制算法,利用matlab进行仿真。仿真结果表明该调平算法能有效避免虚腿的发生,而且调平时间较短。本文主要的研究工作包括以下几个方面：(1)分析了机器视觉系统的组成及优点,将机器视觉应用到平面的倾斜角和倾斜方位角检测方面,提出了全方位倾斜传感器的设计思想。(2)介绍了全方位倾斜传感器的硬件结构,并阐述了各组成部分在传感器中的作用。分析了视觉测量系统优劣的性能评价指标,确定了主要从检测精度和检测速度两个方面去评价全方位倾斜传感器的性能。(3)通过分析当被测平面分别为水平和倾斜状态时水银区域在成像平面中所呈现的不同形状,设计了倾斜角和倾斜方位角检测算法,并给出了计算公式。针对目前算法检测效率低,耗时长的缺点,通过分析在倾斜状态下成像平面中水银区域和透光区域的面积关系,提出了用面积法来检测倾斜角。通过实验验证该算法在检测速度上有明显的提高。(4)分析了全方位倾斜传感器包括量程,灵敏度,精度等静态特性,同时利用二阶系统阶跃响应的数学模型,分析全方位倾斜传感器的动态特性,得到其传递函数。(5)分析实验误差,提出利用最小二乘法多项式曲线拟合的方法对检测倾斜角进行误差补偿,提高了检测精度。研究了多项式不同次数对拟合效果的影响,确定了多项式拟合的次数。(6)利用V412采集视频图像,分析了摄像头采集的视频图像格式YUV422的内存分布情况,实现了YUV422到RGB的格式转换。将倾斜角和倾斜方位角检测算法应用于嵌入式平台上,并通过LCD实时显示检测结果。(7)介绍了液压调平控制系统的组成,确定各个环节的传递函数及调平系统的闭环传递函数。提出了基于圆柱形模型的六支撑腿平台及最高点调平控制算法,并将该调平算法应用于车载雷达液压调平控制系统中,利用matlab进行调平仿真。仿真实验结果表明该算法能避免调平过程中虚腿情况的发生,且调平时间较短。通过实验验证,本文的全方位倾斜传感器可以实时的检测被测平面的倾斜角和倾斜方位角,具有广泛的应用前景。