CN106895232B - 一种用于tpiv测量的4台相机协同调节的安装平台 - Google Patents
一种用于tpiv测量的4台相机协同调节的安装平台 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106895232B CN106895232B CN201710130661.XA CN201710130661A CN106895232B CN 106895232 B CN106895232 B CN 106895232B CN 201710130661 A CN201710130661 A CN 201710130661A CN 106895232 B CN106895232 B CN 106895232B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- camera
- horizontal
- subtended angle
- drive
- regulating member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 44
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000000917 particle-image velocimetry Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/02—Heads
- F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
- F16M11/043—Allowing translations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/02—Heads
- F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
- F16M11/06—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting
- F16M11/12—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting in more than one direction
- F16M11/121—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting in more than one direction constituted of several dependent joints
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/02—Heads
- F16M11/18—Heads with mechanism for moving the apparatus relatively to the stand
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/20—Undercarriages with or without wheels
- F16M11/2007—Undercarriages with or without wheels comprising means allowing pivoting adjustment
- F16M11/2035—Undercarriages with or without wheels comprising means allowing pivoting adjustment in more than one direction
- F16M11/2042—Undercarriages with or without wheels comprising means allowing pivoting adjustment in more than one direction constituted of several dependent joints
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
- G03B17/56—Accessories
- G03B17/561—Support related camera accessories
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Accessories Of Cameras (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于TPIV测量的4台相机协同调节的安装平台，属于流体运动精细测量技术领域，包括框架结构、垂直张角调节部件、水平张角调节部件和相机安装调节部件；垂直张角调节部件安装在框架结构上，沿垂向移动实现垂直张角调节；水平张角调节部件安装在垂直张角调节部件上，跟随垂直张角调节部件同步运动，并沿水平方向运动实现水平张角调节；相机安装调节部件布置在水平张角调节部件和框架结构上，跟随垂直、水平张角调节部件运动实现4台相机的水平张角、垂直张角的调节，由相机安装调节部件自身运动对相机的物距进行调整。本平台用于实现TPIV系统4台相机的安装及同步调节，具有协同性强、操作方便、精确度高等优点。
Description
技术领域
本发明属于流体运动精细测量的技术领域，特别涉及一种用于TPIV测量的4台相机协同调节的安装平台。
背景技术
层析粒子图像测速技术(简称TPIV)从21世纪初开始发展，并迅速成为流体测量技术的最新研究内容。TPIV系统的工作原理为，在三维立体测量空间内密布的示踪粒子由体形激光照亮，示踪粒子散射的光线被多台(一般为4台)相机从不同的视角曝光和记录；根据事先确定的相机标定关系以及层析重构算法，可以将平面灰度图像重构为立体灰度图像；基于三维互相关运算求出判读体对应的流体微团的三维位移，即可得到判读体中心点的三维速度矢量。
TPIV系统4台相机最合理的布置为立体交叉(Cross-like)模式，如图1所示，4台相机01布置在矩形的四个顶点，各相机镜头02的光轴线与TPIV系统中心线OP呈一定的夹角安装，4台相机镜头02的光轴线相交于被测量体03的中心点P。
目前，TPIV系统4台相机的安装平台还没有定型的产品，世界上最著名的三家TPIV供应商(TSI、Dantec和Lavision)和国际上一些科研单位所采用的平台都以万向节固定单台相机为基本结构，每台相机单独调节，不能进行4台相机的协调同步调整，调整过程复杂，耗时耗力，大大降低了TPIV系统的测量效率。
发明内容
本发明的目的是为了填补TPIV相机安装平台研发的空白，基于立体交叉(Cross-like)模式，研发一种用于TPIV测量的4台相机协同调节的安装平台，实现4台相机的协调同步调整，具有协同性强、操作方便、精确度高等优点，拥有较好的推广应用前景。
本发明提出的一种用于TPIV测量的4台相机协同调节的安装平台，该安装平台包括框架结构、垂直张角调节部件、水平张角调节部件和相机安装调节部件，将上下各两台相机镜头光轴线组成的平面与水平面的夹角均定义为垂直张角，将左右各两台相机镜头光轴线所在平面与中垂面的夹角均定义为水平张角；其中，所述垂直张角调节部件安装在框架结构上，沿垂向移动实现垂直张角调节；所述水平张角调节部件安装在垂直张角调节部件上，跟随垂直张角调节部件同步运动，并沿水平方向运动实现水平张角调节；所述相机安装调节部件布置在水平张角调节部件和框架结构上，跟随垂直张角调节部件、水平张角调节部件运动实现4台相机的水平张角、垂直张角的调节，由相机安装调节部件自身运动对相机的物距进行调整；该平台在任意垂直张角、水平张角及相机物距可调的条件下，4台相机镜头的光轴始终汇聚于测量体中心点。
所述框架结构的外轮廓为长方体，包括位于长方体各棱上的外框、位于长方体顶面和底面且相互平行的各2根横梁、位于长方体前面和后面且相互平行的各1根竖梁。
所述垂直张角调节部件，包括4根升降螺杆、4组支撑件、2个前排升降驱动链轮、2个后排升降驱动链轮、升降驱动链条；所述升降螺杆分前后排平行设置、每排各2根，每根升降螺杆两端均由轴承安装在框架结构中对应的上、下横梁上，升降螺杆上半段与下半段的螺纹方向相反，每根升降螺杆的上部及下部镜像对称布置有2个配套螺母；所述每组支撑件均由左右对称布置的两个支撑腿构成，各支撑腿分别通过旋转轴与升降螺杆的1个配套螺母连接，相同升降螺杆上的上、下两个支撑腿镜像对称布置；2根前排升降螺杆的一端别设有1个前排升降驱动链轮，与前排升降螺杆位于同一水平面的后排升降螺杆一端分别设有1个后排升降驱动链轮，升降驱动链轮之间通过升降驱动链条同步驱动；所述前后排升降螺杆至测量体的中心点的距离之比、前后排升降螺杆上配套螺母的距离之比、后排与前排升降驱动链轮齿数之比均相等。
所述水平张角调节部件，包括相互平行的水平驱动螺杆和水平滑轨各4根、2个前排水平驱动链轮、2个后排水平驱动链轮、水平驱动链条；所述各水平驱动螺杆两端分别由轴承安装在1组支撑件中左右对称设置的支撑腿上，水平驱动螺杆左半段与右半段的螺纹方向相反，每根水平驱动螺杆上镜像对称布置有2个水平驱动螺母；所述水平滑轨采用线性滑轨，每根水平滑轨两端分别焊接在1组支撑件中左右对称设置的支撑腿上，每根水平滑轨上还对称布置有水平驱动滑块，水平驱动滑块通过固定连接块与相应水平驱动螺母连接；所述前排水平驱动链轮、后排水平驱动链轮分别安装在前排、后排水平驱动螺杆的一端，各水平驱动链轮由水平驱动链条同步驱动；所述前排与后排水平驱动螺母间距之比、后排与前排水平驱动链轮的齿数之比、后排与前排升降驱动链轮的齿数之比相同。
所述相机安装调节部件，包括4根相机滑轨、4个相机安装滑块、4根相机驱动杆、相机驱动螺杆、同轴设置的驱动盘和驱动手轮；其中，所述相机滑轨采用线性滑轨，该相机滑轨通过前排连接杆与前排的水平驱动滑块垂直连接，相机滑轨与前排水平滑轨之间具有相对转动，同时前排连接杆始终与支撑腿保持平行；相机滑轨依次通过相机滑轨安装滑块、后排连接杆与后排的水平驱动滑块连接，相机滑轨与后排水平滑轨之间具有相对转动和相对滑动；4台相机相对于4根相机滑轨的几何中心镜像对称布置，各台相机分别通过相机安装滑块布置在1根相机滑轨上，相机在相机安装滑块上的安装高度满足上方两台相机镜头的光轴线能通过上方4个支撑腿旋转轴所在平面、下方两台相机镜头的光轴线能通过下方4个支撑腿旋转轴所在平面；所述相机驱动杆两端采用万向节分别与相机安装滑块、驱动盘连接；相机驱动螺杆由轴承安装在框架结构的前、后竖梁上，相机驱动螺杆上设有与驱动盘固定连接的配套螺母，由驱动手轮转动相机驱动螺杆，驱动盘沿相机驱动螺杆前进或后退，通过相机驱动杆将驱动力传递给相机安装滑块，进而驱动相机沿相机滑轨滑动实现物距的调整。
本发明的技术特点和有益效果在于：
1、协同性强：可同时对TPIV系统4台相机的垂直张角、水平张角及相机物距进行独立协同调整，并始终保证4台相机的光轴线汇聚于空间内某一固定点(测量体中心)；
2、精确度高：垂直张角和水平张角的定位精度误差小于0.5°，相机物距的定位精度误差小于0.1mm；
3、本平台可有效提高TPIV系统相机安装及调整的工作效率，具有较好的推广应用前景。
附图说明
图1为TPIV系统4台相机立体交叉布置模式示意图。
图2为本发明安装平台的框架结构、升降螺杆及相机驱动螺杆示意图。
图3为本发明安装平台的垂直张角及水平张角调节部件组装示意图。
图4为本发明安装平台的相机滑轨安装示意图。
图5为本发明安装平台的相机安装调节部件布置示意图。
具体实施方式
以下结合附图2～附图5及实施例详细说明本发明平台所涉及的各个细节问题。应指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
本发明提出的一种用于TPIV测量的4台相机协同调节的安装平台，该平台用于实现TPIV系统4台相机的安装及同步调节，为便于表述，将上下各两台相机镜头光轴线组成的平面与水平面的夹角均称为垂直张角，左右各两台相机镜头光轴线所在平面与中垂面的夹角均称为水平张角。该安装平台由框架结构、垂直张角调节部件、水平张角调节部件和相机安装调节部件构成，其中垂直张角调节部件安装在框架结构上，可沿垂向移动实现垂直张角调节；水平张角调节部件安装在垂直张角调节部件上，跟随垂直张角调节部件同步运动，并可沿水平方向运动实现水平张角调节；相机安装调节部件布置在水平张角调节部件和框架结构上，跟随垂直张角调节部件、水平张角调节部件运动实现4台相机的水平张角、垂直张角的调节，由相机安装调节部件自身运动可对相机的物距进行调整；该平台的特征在于能够保证在任意垂直张角、水平张角及相机物距可调的条件下，4台相机镜头的光轴始终汇聚于空间内某一固定点(测量体中心)。
上述各部分的具体实施方式及功能结合附图分别说明如下：
所述框架结构为本发明安装平台的基础支撑结构，该框架结构的外轮廓为长方体，如图2所示，可由位于长方体各棱上的外框11、位于长方体顶面和底面且相互平行的各2根横梁12、位于长方体前面和后面且相互平行的各1根竖梁13构成；外框11采用矩形不锈钢管焊接而成；横梁12及竖梁13均由不锈钢板组成，各横梁及竖梁两端分别与对应外框11焊接。
所述垂直张角调节部件如图3所示，可由4根升降螺杆21、4组支撑件、2个前排升降驱动链轮23、2个后排升降驱动链轮24、升降驱动链条25组成；所述升降螺杆21分前后排平行设置、每排各2根，每根升降螺杆两端均由轴承安装在框架结构中对应的上、下横梁12上，升降螺杆21上半段与下半段的螺纹方向相反，每根升降螺杆21的上部及下部镜像对称布置有2个配套螺母；所述每组支撑件均由左右对称布置的两个支撑腿22构成，各支撑腿22分别通过旋转轴与升降螺杆21的1个配套螺母连接，用于布置水平张角调节部件，相同升降螺杆21上的上、下两个支撑腿22镜像对称布置；2根前排升降螺杆21的底部分别设有1个前排升降驱动链轮23、后排升降螺杆21底部分别设有1个后排升降驱动链轮24，或者2根前排升降螺杆21的顶部分别设有1个前排升降驱动链轮23、后排升降螺杆21顶部分别设有1个后排升降驱动链轮24；升降驱动链轮之间通过升降驱动链条25同步驱动，由于升降螺杆21相对框架结构位置固定，所以驱动比较简单，用合适长度的链条即可同步驱动4根升降螺杆21，从而升降螺杆21上的上、下两个支撑腿22相向或相背移动，实现垂直张角的调整；所述前后排升降螺杆21至测量体的中心点P的距离之比、前后排升降螺杆21上配套螺母的距离之比、后排与前排升降驱动链轮齿数之比均相等，从而保证在任意垂直张角的工况下相机镜头02的光轴线均可延长汇聚于P点。
所述水平张角调节部件如图3、局部放大如图4(图4为位于被测量体中心点P上方的水平张角调节部件局部放大图)所示，可由相互平行的水平驱动螺杆31和水平滑轨32各4根、2个前排水平驱动链轮33、2个后排水平驱动链轮34、水平驱动链条35组成；所述各水平驱动螺杆31两端分别由轴承安装在1组支撑件中左右对称设置的支撑腿22上，水平驱动螺杆31上左半段与右半段的螺纹方向相反，每根水平驱动螺杆上镜像对称布置有2个水平驱动螺母36；所述水平滑轨32采用线性滑轨，每根水平滑轨两端分别焊接在1组支撑件中左右对称设置的支撑腿22上，每根水平滑轨32上还对称布置有水平驱动滑块37，水平驱动滑块37通过固定连接块38与相应水平驱动螺母36连接；所述前排水平驱动链轮33、后排水平驱动链轮34分别安装在前排、后排水平驱动螺杆31的一端(同时左端或同时右端)，各水平驱动链轮由水平驱动链条35同步驱动；由于在调节垂直张角时会改变前排水平驱动链轮33、后排水平驱动链轮34之间的距离，所以应根据设定的具体测量工况，调节水平驱动链条35的长度，一种可行的方案是在外框架11上增设横梁或竖梁，横梁或竖梁上布置可移动的链轮与水平驱动链条35上啮合，通过可移动的链轮的移动实现水平链条35的松弛和张紧，从而完成对水平链条35的调整；在水平驱动链条35的驱动下，水平驱动螺母36通过固定连接块38将驱动力传至水平驱动滑块37上，使同一水平滑轨上的两个水平驱动滑块沿各自水平滑轨32相向或相背滑动，实现水平张角的调整；所述前后排水平驱动螺母间距之比、后排与前排水平驱动链轮的齿数之比、后排与前排升降驱动链轮的齿数之比相同，以保证在任何水平张角的工况下4台相机镜头02的光轴延长线都能汇聚于测量体的中心点P。
所述相机安装调节部件如图3-图5所示，可由4根相机滑轨41、4个相机安装滑块42、4根相机驱动杆43、驱动盘44、相机驱动螺杆45、驱动手轮46组成，由于系统具有上下左右镜面对称性，为清晰起见，以上部件未在图中全部列出；所述相机滑轨41采用线性滑轨，其具体安装方式如图4所示，在前排用连接杆47与水平驱动滑块37垂直连接，使两者之间可以转动而不能移动，同时在水平驱动螺杆31和水平滑轨32的约束下，连接杆47始终与支撑腿22保持平行，而不能绕水平驱动螺杆31随意转动；相机滑轨41在后排依次通过相机滑轨安装滑块48、连接杆47与水平驱动滑块37连接，相机滑轨安装滑块48可以沿相机滑轨41滑动，则相机滑轨41与水平滑轨32之间即能相对转动、亦可相对滑动，相机滑轨41在水平滑轨32上滑动实现水平张角调节，升降螺杆21调节水平滑轨32升降实现垂直张角调节；所述相机安装滑块42布置在相机滑轨41上用以安装相机01，相机01的布置模式为上下、左右镜像对称安装(图3中仅示意了其中的2台相机)；所述相机驱动杆43两端采用万向节分别与相机安装滑块42、驱动盘44连接，如图5所示，图中只画出了左侧上部一台相机01的左视结构，另外3台相机的安装方法相同，相对于4根相机滑轨41的几何中心镜像对称安装；相机驱动螺杆45由轴承安装在框架结构的前、后竖梁13上，相机驱动螺杆45上设有配套螺母，驱动盘44与该配套螺母固定连接，驱动手轮46与驱动盘44同轴设置，由驱动手轮46转动相机驱动螺杆45，驱动盘44沿相机驱动螺杆45前进或后退，通过相机驱动杆43将驱动力传递给相机安装滑块42，进而驱动相机01沿相机滑轨41滑动实现物距的调整；所述相机01在相机安装滑块42上的安装高度应满足上方两台相机镜头02的光轴线通过上方4个支撑腿22旋转轴所在平面，下方两台相机镜头02的光轴线通过下方4个支撑腿22旋转轴所在平面，从而保证四台相机镜头02的光轴线的延长线汇聚于测量体的中心点P。
在本发明的实施例中，框架结构的外形尺寸为长1460mm、宽840mm、高960mm，其中，外框11采用40mm×20mm的矩形不锈钢管，横梁12及竖梁13分别采用1420mm×60mm×16mm(长×宽×厚)、880mm×60mm×16mm(长×宽×厚)的不锈钢板；升降螺杆21、水平驱动螺杆31、相机驱动螺杆45均采用M16滚珠丝杆螺杆，取升降螺杆上半段为右旋螺纹、下半段为左旋螺纹，取水平驱动螺杆左半段为上旋螺纹、右半段为下旋螺纹；升降驱动链轮23和24、水平驱动链轮33和34均采用04C-1型链轮，升降驱动链条25、水平驱动链条35均采用04C-1型链条，水平滑轨32、相机滑轨41均采用宽23mm、高20mm的线性滑轨；令前后排升降螺杆的距离及P点至前排升降螺杆的距离均为500mm，则后排升降螺杆21上的配套螺母间距为前排的2倍，后排水平驱动螺母36的间距为前排的2倍，前排升降驱动链轮23的齿数是后排升降驱动链轮24的2倍，前排水平驱动链轮33的齿数是后排水平驱动链轮34的2倍。
根据本实施例平台的布置，平台的水平张角调整范围15°～60°、垂直张角调整范围15°～30°，物距(300～700mm)可调，垂直张角和水平张角的定位精度误差小于0.5°，相机物距的定位精度误差小于0.1mm。其协同调节的操作流程为：通过升降驱动链条25同步驱动4根升降螺杆21同向转动，相机滑轨41沿垂向相向或相背运动至垂直张角达到预设值，调整水平驱动链条35的长度，进而通过水平驱动链条35同步驱动4根水平驱动螺杆31同向转动，相机滑轨41沿水平方向相向或相背运动至水平张角达到预设值，在垂直张角和水平张角的调节过程中，四台相机01始终可保持上下左右镜像对称，相机镜头02的光轴线始终汇聚于P点；通过转动驱动手轮46，同步驱动四台相机01沿相机滑轨41滑动，对物距进行调节，至此四台相机01的垂直张角、水平张角、物距的同步协调调整全部完成。
Claims (5)
1.一种用于TPIV测量的4台相机协同调节的安装平台，其特征在于，该安装平台包括框架结构、垂直张角调节部件、水平张角调节部件和相机安装调节部件，将上下各两台相机镜头光轴线组成的平面与水平面的夹角均定义为垂直张角，将左右各两台相机镜头光轴线所在平面与中垂面的夹角均定义为水平张角；其中，所述垂直张角调节部件安装在框架结构上，沿垂向移动实现垂直张角调节；所述水平张角调节部件安装在垂直张角调节部件上，跟随垂直张角调节部件同步运动，并沿水平方向运动实现水平张角调节；所述相机安装调节部件布置在水平张角调节部件和框架结构上，跟随垂直张角调节部件、水平张角调节部件运动实现4台相机的水平张角、垂直张角的调节，由相机安装调节部件自身运动对相机的物距进行调整；该平台在任意垂直张角、水平张角及相机物距可调的条件下，4台相机镜头的光轴始终汇聚于测量体中心点。
2.如权利要求1所述的安装平台，其特征在于，所述框架结构的外轮廓为长方体，包括位于长方体各棱上的外框、位于长方体顶面和底面且相互平行的各2根横梁、位于长方体前面和后面且相互平行的各1根竖梁。
3.如权利要求2所述的安装平台，其特征在于，所述垂直张角调节部件，包括4根升降螺杆、4组支撑件、2个前排升降驱动链轮、2个后排升降驱动链轮、升降驱动链条；所述升降螺杆分前后排平行设置、每排各2根，每根升降螺杆两端均由轴承安装在框架结构中对应的上、下横梁上，升降螺杆上半段与下半段的螺纹方向相反，每根升降螺杆的上部及下部镜像对称布置有2个配套螺母；所述每组支撑件均由左右对称布置的两个支撑腿构成，各支撑腿分别通过旋转轴与升降螺杆的1个配套螺母连接，相同升降螺杆上的上、下两个支撑腿镜像对称布置；2根前排升降螺杆的一端分别设有1个前排升降驱动链轮，与前排升降螺杆位于同一水平面的后排升降螺杆一端分别设有1个后排升降驱动链轮，升降驱动链轮之间通过升降驱动链条同步驱动；所述前后排升降螺杆至测量体的中心点的距离之比、前后排升降螺杆上配套螺母的距离之比、后排与前排升降驱动链轮齿数之比均相等。
4.如权利要求3所述的安装平台，其特征在于，所述水平张角调节部件，包括相互平行的水平驱动螺杆和水平滑轨各4根、2个前排水平驱动链轮、2个后排水平驱动链轮、水平驱动链条；所述各水平驱动螺杆两端分别由轴承安装在1组支撑件中左右对称设置的支撑腿上，水平驱动螺杆左半段与右半段的螺纹方向相反，每根水平驱动螺杆上镜像对称布置有2个水平驱动螺母；所述水平滑轨采用线性滑轨，每根水平滑轨两端分别焊接在1组支撑件中左右对称设置的支撑腿上，每根水平滑轨上还对称布置有水平驱动滑块，水平驱动滑块通过固定连接块与相应水平驱动螺母连接；所述前排水平驱动链轮、后排水平驱动链轮分别安装在前排、后排水平驱动螺杆的一端，各水平驱动链轮由水平驱动链条同步驱动；所述前排与后排水平驱动螺母间距之比、后排与前排水平驱动链轮的齿数之比、后排与前排升降驱动链轮的齿数之比相同。
5.如权利要求4所述的安装平台，其特征在于，所述相机安装调节部件，包括4根相机滑轨、4个相机安装滑块、4根相机驱动杆、相机驱动螺杆、同轴设置的驱动盘和驱动手轮；其中，所述相机滑轨采用线性滑轨，该相机滑轨通过前排连接杆与前排的水平驱动滑块垂直连接，相机滑轨与前排水平滑轨之间具有相对转动，同时前排连接杆始终与支撑腿保持平行；相机滑轨依次通过相机滑轨安装滑块、后排连接杆与后排的水平驱动滑块连接，相机滑轨与后排水平滑轨之间具有相对转动和相对滑动；4台相机相对于4根相机滑轨的几何中心镜像对称布置，各台相机分别通过相机安装滑块布置在1根相机滑轨上，相机在相机安装滑块上的安装高度满足上方两台相机镜头的光轴线能通过上方4个支撑腿旋转轴所在平面、下方两台相机镜头的光轴线能通过下方4个支撑腿旋转轴所在平面；所述相机驱动杆两端采用万向节分别与相机安装滑块、驱动盘连接；相机驱动螺杆由轴承安装在框架结构的前、后竖梁上，相机驱动螺杆上设有与驱动盘固定连接的配套螺母，由驱动手轮转动相机驱动螺杆，驱动盘沿相机驱动螺杆前进或后退，通过相机驱动杆将驱动力传递给相机安装滑块，进而驱动相机沿相机滑轨滑动实现物距的调整。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710130661.XA CN106895232B (zh) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | 一种用于tpiv测量的4台相机协同调节的安装平台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710130661.XA CN106895232B (zh) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | 一种用于tpiv测量的4台相机协同调节的安装平台 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106895232A CN106895232A (zh) | 2017-06-27 |
| CN106895232B true CN106895232B (zh) | 2018-08-10 |
Family
ID=59184589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710130661.XA Expired - Fee Related CN106895232B (zh) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | 一种用于tpiv测量的4台相机协同调节的安装平台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106895232B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110131550B (zh) * | 2019-05-29 | 2024-02-06 | 中国恩菲工程技术有限公司 | Piv相机支撑调节机构及具有其的piv设备 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0745831A2 (de) * | 1995-06-02 | 1996-12-04 | Dr. Ettemeyer GmbH & Co. Mess- und Prüftechnik | Verfahren und Vorrichtung zur Vergrösserung des Messbereichs von Speckle-Messsystemen bei Dehnungsmessungen |
| EP1460433A2 (de) * | 2003-03-21 | 2004-09-22 | LaVision GmbH | Verfahren zur Bestimmung der Abbildungsgleichung für die Selbstkalibrierung von Stereo-PIV-Verfahren |
| CN102402116A (zh) * | 2011-11-15 | 2012-04-04 | 严文骏 | 一种3d立体影像拍摄装置 |
| CN203757325U (zh) * | 2014-02-21 | 2014-08-06 | 武汉长盈通光电技术有限公司 | 绕环机摄像头安装调节支架 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7706910B2 (en) * | 2007-01-17 | 2010-04-27 | 3D Systems, Inc. | Imager assembly and method for solid imaging |
-
2017
- 2017-03-07 CN CN201710130661.XA patent/CN106895232B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0745831A2 (de) * | 1995-06-02 | 1996-12-04 | Dr. Ettemeyer GmbH & Co. Mess- und Prüftechnik | Verfahren und Vorrichtung zur Vergrösserung des Messbereichs von Speckle-Messsystemen bei Dehnungsmessungen |
| EP1460433A2 (de) * | 2003-03-21 | 2004-09-22 | LaVision GmbH | Verfahren zur Bestimmung der Abbildungsgleichung für die Selbstkalibrierung von Stereo-PIV-Verfahren |
| CN102402116A (zh) * | 2011-11-15 | 2012-04-04 | 严文骏 | 一种3d立体影像拍摄装置 |
| CN203757325U (zh) * | 2014-02-21 | 2014-08-06 | 武汉长盈通光电技术有限公司 | 绕环机摄像头安装调节支架 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106895232A (zh) | 2017-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107435284B (zh) | 闭环控制的轨道检查仪检定台及检定方法 | |
| CN208795188U (zh) | 一种结构光双目视觉检测系统 | |
| CN203443556U (zh) | 既能实现物体二维测量又能实现三维测量的装置 | |
| CN107843207B (zh) | 一种槽式太阳能抛物面面形的单相机实时测量系统及方法 | |
| CN106767527A (zh) | 一种三维轮廓的光学混合检测方法 | |
| CN104457564B (zh) | 一种高精度靶材测量系统及方法 | |
| CN106895232B (zh) | 一种用于tpiv测量的4台相机协同调节的安装平台 | |
| CN206258081U (zh) | 一种具有实时高度标定功能的三维影像测量装置 | |
| CN105675918A (zh) | 一种用于粒子图像测速的移动定位装置 | |
| CN207095515U (zh) | 一种植物形态三维图像采集装置 | |
| CN102253061B (zh) | 立式锥束计算机断层成像校准系统及应用该系统的方法 | |
| CN105537730B (zh) | 一种多自由度的自动控制的电焊机支架 | |
| CN108871234A (zh) | 非接触式三维自动化扫描测试系统 | |
| CN103018425B (zh) | 一种滑坡物理模型试验手动螺杆式自重加载装置 | |
| CN204439034U (zh) | 一种基于十字结构光的物体表面三维重建系统 | |
| CN107101783B (zh) | 一种无芯船用螺旋桨静平衡仪及其静平衡检测方法 | |
| CN106840026A (zh) | 一种基于红外投线仪的三维测量系统及方法 | |
| CN102920513B (zh) | 一种基于投影仪的增强现实系统试验平台 | |
| CN107478413A (zh) | 一种镜头视场角测试装置 | |
| CN207703168U (zh) | 一种三维测量装置 | |
| CN203901608U (zh) | 一种可调式发泡箱 | |
| CN207456399U (zh) | 高温铜粉板材激光测厚装置 | |
| Li et al. | A dynamic volume measurement system with structured light vision | |
| CN108414184A (zh) | 一种基于双尾支撑和张线支撑的模型支撑装置及方法 | |
| CN209703578U (zh) | 平面应变条件下的挡墙土压力模型实验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180810 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |