CN106840010A - 双目立体视觉测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双目立体视觉测量装置，其包括：支架、两图像捕捉器和两角度传感器，其中，支架包括两升降杆，两升降杆的底端分别连接有三角架，两升降杆的顶端分别连接有云台，两云台之间连接有具有云台水平仪的水平杆，云台包括连接在升降杆上的第一转向机构，以及连接在第一转向机构上的第二转向机构，第一转向机构能沿其所在的升降杆的轴线旋转，第二转向机构在第一转向机构上能沿平行于平行杆的轴线方向旋转；两图像捕捉器分别设置于两第二转向机构上；两角度传感器分别与两图像捕捉器相接，本发明提供的双目立体视觉测量装置，免去了对左右两图像捕捉器的空间几何参数的标定过程，有效提高了工作效率。

Description

双目立体视觉测量装置

技术领域

本发明涉及测量装置技术领域，特别涉及一种双目立体视觉测量装置。

背景技术

在高压输电线路中，输电铁塔占线路总投资的比重较大，且在电力能源的传输中起着举足轻重的作用，它的安全性和可靠性会直接影响到整个电力系统的安全与稳定。随着我国特高压电网的建设以及同塔多回线路、紧凑型线路、大截面导线等新输电技术的推广及应用，输电铁塔大荷载、大型化的趋势愈发明显。大型输电铁塔是大负荷电能输送的载体，特别是大跨越输电塔，具有塔体高、跨距大、柔度大等特点，对地震、风以及导线覆冰等环境载荷反应灵敏，同时可能会产生多种形式的变形，例如：容易发生振动疲劳损伤和极端条件下的动态倒塌破坏。因此，输电铁塔结构变形监测是非常重要的环节，是保障电力传输的重要措施。

早期对输电铁塔的监控主要是通过人工巡检的方式，这种检测方式速度慢，准确性低，特别是在灾害天气条件下人工巡检有很大困难。由于电测技术的发展，位移传感器和应变片的应用大大提高了测量的准确性。然而，这种测试方法属于接触式测量，具有采样点有限、传感器的量程有限、易受外部环境干扰等缺点，同时传感器及其连接导线的自重会加大杆塔结构的负重，从而影响测试结果。而采用光学测绘仪器如水准仪、全站仪等，虽然能够提供较高的测量精度，但是其检测范围有限，只能实现逐点监测，无法实现全场大范围的测试，也不能得到铁塔材料的应变，而且对铁塔振动情况下的动态变形监测也存在一定困难。近来，视频监控系统被用于特高压输电线路的某些关键位置杆塔运行状况的监测。但这种监控技术也只是将视频图像传回给观测点，需要工作人员通过视频图像判断输电铁塔的工作状况，工作强度大，不能提供定量铁塔变形数据。基于卫星监测和GPS定位技术等方法也应用于钢塔变形测试，但是其准确度均难以保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够解决输电铁塔结构变形监测结果不可靠问题的双目立体视觉测量装置。

为达到上述目的，本发明提供了一种双目立体视觉测量装置，其包括：支架，所述支架包括两升降杆，两所述升降杆的底端分别连接有三角架，两所述升降杆的顶端分别连接有云台，两所述云台之间连接有具有云台水平仪的水平杆，所述云台包括连接在所述升降杆上的第一转向机构，以及连接在所述第一转向机构上的第二转向机构，所述第一转向机构能沿其所在的所述升降杆的轴线旋转，所述第二转向机构在所述第一转向机构上能沿平行于所述平行杆的轴线方向旋转；两图像捕捉器，两所述图像捕捉器分别设置于两所述第二转向机构上；两角度传感器，两所述角度传感器分别与两所述图像捕捉器相接。

如上所述的双目立体视觉测量装置，其中，所述第一转向机构包括：轴向转向架，所述轴向转向架具有安装板和对称设置于所述安装板两端且向上延伸的连接臂；轴向驱动电机，所述轴向驱动电机连接在所述升降杆的上端，所述轴向驱动电机具有沿所述升降杆的轴线向上凸出的第一转轴，所述第一转轴与所述安装板的中心相连接，所述轴向驱动电机通过所述第一转轴驱动所述轴向转向架沿所述升降杆的轴线旋转。

如上所述的双目立体视觉测量装置，其中，所述第二转向机构包括：水平转向架，所述水平转向架具有支撑板和对称设置于所述支撑板两端且向上延伸的转动臂，两所述转动臂分别与两所述连接臂同轴枢接，所述图像捕捉器设置于所述支撑板上；水平驱动电机，所述水平驱动电机连接在两所述连接臂之一上，所述水平驱动电机具有沿平行于所述平行杆的轴线方向延伸的第二转轴，所述第二转轴贯穿所述连接臂并与该连接臂枢接的所述转动臂相连接，所述水平驱动电机通过所述第二转轴驱动所述水平转向架在所述第一转向机构上沿平行于所述平行杆的轴线方向旋转。

如上所述的双目立体视觉测量装置，其中，所述图像捕捉器为相机。

如上所述的双目立体视觉测量装置，其中，所述角度传感器为电子罗盘。

如上所述的双目立体视觉测量装置，其中，所述第一转向机构上设有轴向转向架水平仪，所述第二转向机构上设有水平转向架水平仪。

如上所述的双目立体视觉测量装置，其中，所述轴向驱动电机具有沿所述升降杆的轴线向下凸出的凸柱，所述凸柱设有外螺纹；所述升降杆的顶端设有连接套筒，所述连接套筒设有内螺纹，所述轴向驱动电机通过所述凸柱与所述连接套筒的旋接配合连接在所述升降杆的上端。

如上所述的双目立体视觉测量装置，其中，所述水平杆的两端分别设有与两所述凸柱卡接配合的通孔。

如上所述的双目立体视觉测量装置，其中，所述水平杆包括：第一连接板、中间连接板和第二连接板，所述第一连接板的一端和所述第二连接板的一端分别能转动的连接在所述中间连接板的两端，所述第一连接板的另一端和所述第二连接板的另一端分别与两所述云台相连接，所述中间连接板上设有所述云台水平仪。

如上所述的双目立体视觉测量装置，其中，所述中间连接板包括间隔设置的上连接板和下连接板，所述云台水平仪设置于所述上连接板背向所述下连接板的表面上，所述上、下连接板的两端分别通过水平杆转轴相连接，所述第一连接板的一端和所述第二连接板的一端插入所述上、下连接板之间，两所述水平杆转轴分别贯穿所述第一连接板的一端和所述第二连接板的一端。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明提供的双目立体视觉测量装置，通过三角支架支撑云台，通过设置在三角支架上的升降杆调节云台的高度，并通过水平杆将两云台确定在同一高度上，从而确定两云台的空间坐标值，通过第一转向机构的转动调整两图像捕捉器的转角，使两图像捕捉器能够朝向被检测物方向，通过第二转向机构的转动调整两图像捕捉器的仰角，使两图像捕捉器能够准确对准被测物体，同时通过角度传感器实时测量出图像捕捉器的转角和仰角，从而确定两云台的绕空间坐标的转角值，利用双目立体视觉技术确定被测物体的实际位置，将实际测定位置与被测物体的初始设定位置相比较，即可判断被测物体的动态变形，双目立体视觉是基于视差原理，由多幅图像获取被测物体三维几何信息的方法，即根据确定的两幅图像中观测点的空间位置，由几何变换关系得出所检测目标的三维信息，在对运动物体(包括动物和人体形体)测量中，由于图像获取是在瞬间完成的，因此，采用双目立体视觉测量是一种更有效的测量方法，且采用双目立体视觉测量还具有效率高、精度合适、系统结构简单、成本低等优点，非常适合于制造现场的在线、非接触产品检测和质量控制，因而使得采用本发明提供的双目立体视觉测量装置监测输电铁塔结构的动态变形结果更加准确，从而保证了输电系统的正常运行，此外，该双目立体视觉测量装置免去了对左右两图像捕捉器的空间几何参数的标定过程，有效提高了工作效率。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是根据本发明一实施例提供的双目立体视觉测量装置的结构示意图；

图2是图1所示的双目立体视觉测量装置的初始空间状态的原理图；

图3是图1所示的双目立体视觉测量装置中云台与升降杆及水平杆连接后的结构示意图；

图4是图1所示的双目立体视觉测量装置中水平杆的结构示意图。

附图标号说明：

1-升降杆；2-三角架；3-云台；31-第一转向机构；311-转向架；3111-安装板；3112-连接臂；312-轴向驱动电机；3121-第一转轴；32-第二转向机构；321-水平转向架；3211-支撑板；3212-转动臂；322-水平驱动电机；4-水平杆；41-水平仪；42-通孔；43-第一连接板；44-中间连接板；441-上连接板；442-下连接板；45-第二连接板；46-水平杆转轴；5-相机；6-电子罗盘；7-轴向转向架水平仪；8-水平转向架水平仪；9-连接套筒。

具体实施方式

为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明提供了一种双目立体视觉测量装置，其包括：支架、两图像捕捉器和两角度传感器，其中，支架包括两升降杆1，两升降杆1的底端分别连接有三角架2，两升降杆1的顶端分别连接有云台3，两云台3之间连接有具有云台水平仪41的水平杆4，通过三角支架支撑云台3，通过升降杆1调节云台3的高度，通过水平杆4将两云台3确定在同一高度上，从而确定两云台3的空间坐标值，云台3包括连接在升降杆1上的第一转向机构31，以及连接在第一转向机构31上的第二转向机构32，第一转向机构31能沿其所在的升降杆1的轴线旋转，第二转向机构32在第一转向机构31上能沿平行于平行杆的轴线方向旋转；两图像捕捉器分别设置于两第二转向机构32上；两角度传感器分别与两图像捕捉器相接，具体来说，通过第一转向机构31的转动调整两图像捕捉器的转角，使两图像捕捉器能够朝向被检测物方向，通过第二转向机构32的转动调整两图像捕捉器的仰角，使两图像捕捉器能够准确对准被测物体，同时通过角度传感器实时测量出图像捕捉器的转角和仰角，从而确定两云台3的绕空间坐标的转角值，利用双目立体视觉技术确定被测物体的实际位置，将实际测定位置与被测物体的初始设定位置相比较，即可判断被测物体的动态变形，双目立体视觉是基于视差原理，由多幅图像获取被测物体三维几何信息的方法，即根据确定的两幅图像中观测点的空间位置，由几何变换关系得出所检测目标的三维信息，该几何变换关系的计算方式为现有技术，在此不再详述，在对运动物体(包括动物和人体形体)测量中，由于图像获取是在瞬间完成的，因此，采用双目立体视觉测量是一种更有效的测量方法，且采用双目立体视觉测量还具有效率高、精度合适、系统结构简单、成本低等优点，非常适合于制造现场的在线、非接触产品检测和质量控制，因而使得采用本发明提供的双目立体视觉测量装置监测输电铁塔结构的动态变形结果更加准确，从而保证了输电系统的正常运行，此外，该双目立体视觉测量装置免去了对左右两图像捕捉器的空间几何参数的标定过程，有效提高了工作效率。

具体的，本发明提供的双目立体视觉测量装置能够在双目视觉方法测量铁塔变形时能够快速确定左右两图像捕捉器的空间位置，免去对左右两图像捕捉器的空间几何参数的标定过程，提高了工作效率。具体来说，每个图像捕捉器的空间位置包括6个参数，即3个空间坐标值和3个绕空间坐标的转角值。本发明提供的双目立体视觉测量装置通过固定左右两图像捕捉器相对位置的方法来确定左右两图像捕捉器的空间坐标值，使用角度传感器测量每个图像捕捉器绕空间坐标的转角，从而快速确定了图像捕捉器的空间位置。

其中，如图2所示，左右两图像捕捉器O_l、O_r相对空间位置的确定：使左右两图像捕捉器距离保持固定，且处于同一水平面，空间坐标原点O选在左右两图像捕捉器连线的中点上，初始状态时，左右两图像捕捉器光轴Z_l、Z_r、以及左右两图像捕捉器连线处于同一水平面，两光轴平行且正交于左右两图像捕捉器连线，初始状态架设左右两图像捕捉器，左右两图像捕捉器之间保持固定间距，则很容易得到左右两图像捕捉器相对空间坐标，当进行双目视觉测量时，左右两图像捕捉器分别转动一定角度对准被测物体，例如铁塔，此时记录左右两图像捕捉器机角度变化，进而得到左右两图像捕捉器空间位置参数。在本发明中，左右两图像捕捉器之间采用定长水平杆4连接，使左右两图像捕捉器相对空间坐标保持固定，左右两图像捕捉器转角采用角度传感器测量，进而能够快速得到左右两图像捕捉器的空间位置参数。

在本发明的一个优选实施例中，如图3所示，第一转向机构31包括：轴向转向架311和轴向驱动电机312，其中，轴向转向架311具有安装板3111和对称设置于安装板3111两端且向上延伸的连接臂3112，即轴向转向架311呈上端敞开的框架结构；轴向驱动电机312连接在升降杆1的上端，轴向驱动电机312具有沿升降杆1的轴线向上凸出的第一转轴3121，第一转轴3121与安装板3111的中心相连接，轴向驱动电机312通过第一转轴3121驱动轴向转向架311沿升降杆1的轴线旋转，从而使得调节图像捕捉器朝向被测物体方向的操作变得简单方便，进而使得监测输电铁塔结构变形更加省时省力。

具体的，如图3所示，轴向驱动电机312具有沿升降杆1的轴线向下凸出的凸柱(图中未示出)，凸柱设有外螺纹；升降杆1的顶端设有连接套筒9，连接套筒9能相对于升降杆1转动，连接套筒9设有内螺纹，轴向驱动电机312通过凸柱与连接套筒9的旋接配合连接在升降杆1的上端，在装配时，通过旋转连接套筒9即可将轴向驱动电机312与升降杆1连接，从而使得轴向驱动电机312的安装、拆卸及更换简单方便。

进一步，如图4所示，水平杆4的两端分别设有与两凸柱卡接配合的通孔42，两凸柱分别插入两通孔42后与连接套筒9旋接即可将两云台3相连接，从而使得水平杆4与两云台3之间的连接变得简单方便。

再进一步，如图3所示，第二转向机构32包括：水平转向架321和水平驱动电机322，其中，水平转向架321具有支撑板3211和对称设置于支撑板3211两端且向上延伸的转动臂3212，即水平转向架321也呈上端敞开的框架结构，但水平转向架321的整体尺寸小于轴向转向架311的尺寸，两转动臂3212分别与两连接臂3112同轴枢接，即两转动臂3212分别与两连接臂3112的连接处的轴线共线，两转动臂3212可采用连接转轴分别与两连接臂3112同轴连接，且支撑板3211与安装板3111之间具有用于支撑板3211转动的间隙，图像捕捉器设置于支撑板3211上；水平驱动电机322连接在两连接臂3112之一上，水平驱动电机322具有沿平行于平行杆的轴线方向延伸的第二转轴(图中未示出)，第二转轴贯穿连接臂3112并与该连接臂3112枢接的转动臂3212相连接，水平驱动电机322通过第二转轴驱动水平转向架321在第一转向机构31上沿平行于平行杆的轴线方向旋转，从而使得调节图像捕捉器使得其对准被测物体的操作变得简单方便，进而使得输电铁塔结构变形监测更加省时省力。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，图像捕捉器为相机5，相机5能够在瞬间获取图像，满足了双目立体视觉测量的基本需求，通过相机5从不同的位置获取被测物体的两幅图像，通过计算图像对应点间的位置偏差，来获取被测物体的三维几何信息，从而使得监测被测物体的动态变形更加简单方便，当然，图像捕捉器也可以是具有拍照功能的摄像机等。

在本发明的一个具体示例中，角度传感器为电子罗盘6，电子罗盘6与传统指针式和平衡架结构罗盘相比，具有能耗低、体积小、重量轻、精度高、可微型化等优点，其输出信号通过处理可以实现数码显示，随着微电子集成技术以及加工工艺、材料技术的不断发展。数字罗盘的研究制造与运用也达到了一个前所未有的水平，目前数字罗盘按照有无倾角补偿可以分为平面数字罗盘和三维数字罗盘，也可以按照传感器的不同分为磁阻效应传感器、霍尔效应传感器和磁通门传感器，从三者的比较来看，目前基于磁电阻传感器的电子罗盘具有体积小、响应速度快等优点，优势明显，是电子罗盘的发展方向，三维电子罗盘可有效测量物体的航向角、俯仰角和横滚角，可用于物体的空间姿态定位，从而能够准确地将图像捕捉器的转角和仰角显示出来，进而保证了输电铁塔结构变形监测结果的准确性。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，第一转向机构31上设有轴向转向架水平仪7，第二转向机构32上设有水平转向架水平仪8，具体的，安装板3111上设有轴向转向架水平仪7，支撑板3211上设有水平转向架水平仪8，在进行测量前，通过轴向转向架水平仪7和水平转向架水平仪8将安装板3111和支撑板3211调至水平，并使电子罗盘6的数据清零，这样，能够确保电子罗盘6输出结果的准确性，从而确保计算出的被测物体的空间位置参数更加准确。

在本发明的一个优选实施例中，如图4所示，水平杆4包括：第一连接板43、中间连接板44和第二连接板45，第一连接板43的一端和第二连接板45的一端分别能转动的连接在中间连接板44的两端，第一连接板43的另一端和第二连接板45的另一端分别与两云台3相连接，中间连接板44上设有云台水平仪41，这样，使得两云台3根据实际需要调整的相对位置，从而使得双目立体视觉测量装置的使用更加灵活。

进一步，如图4所示，中间连接板44包括间隔设置的上连接板441和下连接板442，云台水平仪41设置于上连接板441背向下连接板442的表面上，上、下连接板442的两端分别通过水平杆转轴46相连接，第一连接板43的一端和第二连接板45的一端插入上、下连接板442之间，两水平杆转轴46分别贯穿第一连接板43的一端和第二连接板45的一端，即水平杆4为可折叠的，从而使其便于携带。

下面结合附图以检测输电铁塔为例，具体说明本发明提供的双目立体视觉测量装置的使用过程：如图1所示，

步骤一：架设三脚架，使三角架2支撑平稳；

步骤二：将两台相机5安装在左右两云台3的支撑板3211上；

步骤三：调整左右两升降杆1，同时观察水平杆4上的云台水平仪41，将调整左右两云台3至水平位置；

步骤四：启动左右两云台3上的水平转向电机，同时观察水平转向架水平仪8，将支撑板3211调整至水平；

步骤五：启动左右两云台3上的轴向转向电机，同时观察轴向转向架水平仪7，将安装板3111调整至水平，然后将电子罗所测转角数据清零；

步骤六：启动水轴向转向电机，调整左右相机5转角，使相机5朝向被测输电铁塔方向，同时使用电子罗盘6分别测量左右相机5转角；

步骤七：启动左右平转向电机，调整左右相机5仰角，使相机5对准被测铁塔，同时使用电子罗盘6分别测量左右相机5的仰角。

步骤八：左右相机5相对空间距离由水平杆4长度控制，相机5绕空间坐标轴的转角由电子罗盘6测量，结合左右相机5所拍摄的输电铁塔图片，利用双目视觉方法测量铁塔空间节点位置，将测量的铁塔空间节点的实际位置与初始设置时铁塔空间节点的位置相比，即可确定铁塔结构变形量。

综上所述，本发明提供的双目立体视觉测量装置，通过三角支架支撑云台，通过设置在三角支架上的升降杆调节云台的高度，并通过水平杆将两云台确定在同一高度上，从而确定两云台的空间坐标值，通过第一转向机构的转动调整两图像捕捉器的转角，使两图像捕捉器能够朝向被检测物方向，通过第二转向机构的转动调整两图像捕捉器的仰角，使两图像捕捉器能够准确对准被测物体，同时通过角度传感器实时测量出图像捕捉器的转角和仰角，从而确定两云台的绕空间坐标的转角值，利用双目立体视觉技术确定被测物体的实际位置，将实际测定位置与被测物体的初始设定位置相比较，即可判断被测物体的动态变形，双目立体视觉是基于视差原理，由多幅图像获取被测物体三维几何信息的方法，即根据确定的两幅图像中观测点的空间位置，由几何变换关系得出所检测目标的三维信息，在对运动物体(包括动物和人体形体)测量中，由于图像获取是在瞬间完成的，因此，采用双目立体视觉测量是一种更有效的测量方法，且采用双目立体视觉测量还具有效率高、精度合适、系统结构简单、成本低等优点，非常适合于制造现场的在线、非接触产品检测和质量控制，因而使得采用本发明提供的双目立体视觉测量装置监测输电铁塔结构的动态变形结果更加准确，从而保证了输电系统的正常运行，此外，该双目立体视觉测量装置免去了对左右两图像捕捉器的空间几何参数的标定过程，有效提高了工作效率。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种双目立体视觉测量装置，其特征在于，所述双目立体视觉测量装置包括：

支架，所述支架包括两升降杆，两所述升降杆的底端分别连接有三角架，两所述升降杆的顶端分别连接有云台，两所述云台之间连接有具有云台水平仪的水平杆，所述云台包括连接在所述升降杆上的第一转向机构，以及连接在所述第一转向机构上的第二转向机构，所述第一转向机构能沿其所在的所述升降杆的轴线旋转，所述第二转向机构在所述第一转向机构上能沿平行于所述平行杆的轴线方向旋转；

两图像捕捉器，两所述图像捕捉器分别设置于两所述第二转向机构上；

两角度传感器，两所述角度传感器分别与两所述图像捕捉器相接。

2.根据权利要求1所述的双目立体视觉测量装置，其特征在于，所述第一转向机构包括：

轴向转向架，所述轴向转向架具有安装板和对称设置于所述安装板两端且向上延伸的连接臂；

轴向驱动电机，所述轴向驱动电机连接在所述升降杆的上端，所述轴向驱动电机具有沿所述升降杆的轴线向上凸出的第一转轴，所述第一转轴与所述安装板的中心相连接，所述轴向驱动电机通过所述第一转轴驱动所述轴向转向架沿所述升降杆的轴线旋转。

3.根据权利要求2所述的双目立体视觉测量装置，其特征在于，所述第二转向机构包括：

水平转向架，所述水平转向架具有支撑板和对称设置于所述支撑板两端且向上延伸的转动臂，两所述转动臂分别与两所述连接臂同轴枢接，所述图像捕捉器设置于所述支撑板上；

水平驱动电机，所述水平驱动电机连接在两所述连接臂之一上，所述水平驱动电机具有沿平行于所述平行杆的轴线方向延伸的第二转轴，所述第二转轴贯穿所述连接臂并与该连接臂枢接的所述转动臂相连接，所述水平驱动电机通过所述第二转轴驱动所述水平转向架在所述第一转向机构上沿平行于所述平行杆的轴线方向旋转。

4.根据权利要求3所述的双目立体视觉测量装置，其特征在于，

所述图像捕捉器为相机。

5.根据权利要求3所述的双目立体视觉测量装置，其特征在于，

所述角度传感器为电子罗盘。

6.根据权利要求3所述的双目立体视觉测量装置，其特征在于，

所述第一转向机构上设有轴向转向架水平仪，所述第二转向机构上设有水平转向架水平仪。

7.根据权利要求2所述的双目立体视觉测量装置，其特征在于，

所述轴向驱动电机具有沿所述升降杆的轴线向下凸出的凸柱，所述凸柱设有外螺纹；

所述升降杆的顶端设有连接套筒，所述连接套筒设有内螺纹，所述轴向驱动电机通过所述凸柱与所述连接套筒的旋接配合连接在所述升降杆的上端。

8.根据权利要求7所述的双目立体视觉测量装置，其特征在于，

所述水平杆的两端分别设有与两所述凸柱卡接配合的通孔。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的双目立体视觉测量装置，其特征在于，

所述水平杆包括：第一连接板、中间连接板和第二连接板，所述第一连接板的一端和所述第二连接板的一端分别能转动的连接在所述中间连接板的两端，所述第一连接板的另一端和所述第二连接板的另一端分别与两所述云台相连接，所述中间连接板上设有所述云台水平仪。

10.根据权利要求9所述的双目立体视觉测量装置，其特征在于，

所述中间连接板包括间隔设置的上连接板和下连接板，所述云台水平仪设置于所述上连接板背向所述下连接板的表面上，所述上、下连接板的两端分别通过水平杆转轴相连接，所述第一连接板的一端和所述第二连接板的一端插入所述上、下连接板之间，两所述水平杆转轴分别贯穿所述第一连接板的一端和所述第二连接板的一端。