CN109405751A - 一种基于计算机视觉的测量装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于计算机视觉的测量装置及其使用方法，它包括安装板，所述安装板的顶部固定有升降箱，所述升降箱的内部安装有用于对测量装置高度进行调节的升降装置，所述升降装置通过连接板与电机箱固定连接，所述电机箱上设有用于对测量装置进行水平位置调节的平移装置，所述平移装置的输出端与L型安装板固定连接，所述L型安装板的内底壁通过转动连接的转动轴与安装箱固定连接，安装箱内部安装有缓冲装置，所述缓冲装置上安装有用于视觉测量的测量装置。其能够方便的用于施工现场中距离的测量，其使用方便，调节灵和。
Description
技术领域
本发明涉及一种计算机领域测量装置，具体是一种基于计算机视觉的测量装置及其使用方法。
背景技术
距离测量是指测量地面上两点连线长度的工作，通常需要测定的是水平距离，即两点连线投影在某水准面上的长度，是确定地面点的平面位置的要素之一，也是测量工作中最基本的任务之一；工程机械施工现场，由于试验测量或故障原因排查的需要，需要测量一些部件的位移。
目前，由于施工现象环境恶劣，地面不平，对这类工程机械位移的测量是非常的不方便；目前采用距离检测装置面无法根据需求进行灵活的转动，对各种需要精确测量的距离很难灵活的操控测量，同时距离检测装置在使用时由于设备进行调节时，导致测量设备受到颠簸，因此，有必要提供一种基于计算机视觉的测量装置及其使用方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于计算机视觉的测量装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种基于计算机视觉的测量装置，它包括安装板，所述安装板的顶部固定有升降箱，所述升降箱的内部安装有用于对测量装置高度进行调节的升降装置，所述升降装置通过连接板与电机箱固定连接，所述电机箱上设有用于对测量装置进行水平位置调节的平移装置，所述平移装置的输出端与L型安装板固定连接，所述L型安装板的内底壁通过转动连接的转动轴与安装箱固定连接，安装箱内部安装有缓冲装置，所述缓冲装置上安装有用于视觉测量的测量装置。
所述升降装置包括正反转电机，所述正反转电机固定安装在升降箱的内底部，正反转电机的主轴与第一螺杆相连，所述第一螺杆的另一端穿过螺纹连接座，并与其构成螺纹传动连接，所述第一螺杆的顶端通过轴承支撑在升降箱体的内顶部；所述螺纹连接座的两侧壁固定安装有两个对称分布的滑动座；所述滑动座的外侧壁与升降箱体的内侧壁构成滑动配合，所述滑动座的顶部分别固定安装有垂直布置的推杆，所述推杆穿过升降箱顶部的通孔，并伸出升降箱与连接板固定相连。
所述平移装置包括转动电机，所述转动电机固定安装在电机箱的内部，所述转动电机的主轴通过连接杆与横向设置的第二螺杆的一端固定连接，第二螺杆的另一端穿过滑块上的螺纹孔并与螺纹孔构成螺纹传动连接，且第二螺杆的穿过端固定套接有防滑帽，所述电机箱的外侧壁上固定安装有限位杆，所述限位杆与第二螺杆上下平行设置，所述限位杆上套接有滑动连接的限位块，且限位块的底部与滑块的上表面固定连接。
所述转动轴与驱动装置相连，并驱动其转动，所述驱动装置包括驱动电机，所述驱动电机固定安装在L型安装板的侧壁上，所述驱动电机的输出轴固定安装有第一转动轮，所述第一转动轮通过皮带与第二转动轮啮合传动，所述第二转动轮固定套接在转动轴上。
所述缓冲装置包括多根滑杆，所述滑杆固定安装在安装箱的内部，所述滑杆分别穿过承物板的四个边角所开设的通孔，并与通孔构成滑动连接；所述滑杆上套装有弹簧，所述弹簧的一端与承物板的下表面固定连接，另一端与安装箱的内底壁固定连接。
所述测量装置包括摄像头和测距传感器，所述摄像头固定安装在缓冲装置的承物板上，并朝向安装箱开口方向，所述承物板上固定安装有测距传感器，所述摄像头和测距传感器均通过WiFi模块与计算机控制主机远程通信相连。
所述升降箱的前端面固定安装有控制面板，所述控制面板与控制器相连，所述控制器同时与升降装置、平移装置和测量装置相连。
所述安装板的底部安装有用于设备移动的锁止万向轮。
任意一项所述测量装置的使用方法，其特征在于，其特征在于包括以下步骤：
Step1：通过开启升降装置中的正反转电机使得螺纹连接座沿着第一螺杆作直线运动，使得滑动座驱动推杆对电机箱以及平移装置的高度调节到合适的高度；
Step2：调节好高度后，通过开启平移装置上的转动电机，使得滑块沿着第二螺杆作直线运动，从而可以调节安装箱与需要测量物体的水平间距；
Step3：调节安装箱水平位置后，通过开启驱动装置带动转动轴转动，从而对安装箱内的测量装置进行角度调节；
Step4：调节安装箱内的测量装置后，通过测距传感器将距离信号通过WiFi模块发送到计算机控制主机，管理人员通过显示器进行显示。
本发明有如下有益效果：
1、本发明通过开启升降装置中的正反转电机使得螺纹连接座沿着第一螺杆作直线运动，使得滑动座驱动推杆对电机箱以及平移装置的高度进行调节，通过开启平移装置上的转动电机，使得滑块沿着第二螺杆作直线运动，可以调节安装箱与需要测量物体的水平间距，提高了设备的灵活性。
2、本发明通过开启驱动装置带动转动轴转动，从而对安装箱内的测量装置进行角度调节，增大了测量装置的测量范围。
3、本发明通过缓冲装置提高了测量装置的缓冲减震效果，同时加强了测量装置的稳定性；
4、本发明通过测距传感器发射光束进行目标的距离测量，测距传感器将距离信号通过WiFi模块发送到计算机控制主机，由管理人员通过显示器进行显示。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的侧视结构示意图。
图2为本发明的升降装置的结构示意图。
图3为本发明的内部的结构示意图。
图4为本发明的缓冲装置的结构示意图。
图中：安装板1、升降箱2、升降装置3、正反转电机301、第一螺杆302、螺纹连接座303、滑动座304、推杆305、连接板4、电机箱5、平移装置6、转动电机601、连接杆602、滑块603、第二螺杆604、限位块605、限位杆606、L型安装板7、转动轴8、安装箱9、散热孔10、驱动装置11、驱动电机111、第一转动轮112、第二转动轮113、皮带114、缓冲装置12、滑杆121、承物板122、弹簧123、摄像头13、测距传感器14、控制面板15、锁止万向轮16。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
参见图1-4，一种基于计算机视觉的测量装置，它包括安装板1，所述安装板1的顶部固定有升降箱2，所述升降箱2的内部安装有用于对测量装置高度进行调节的升降装置3，所述升降装置3通过连接板4与电机箱5固定连接，所述电机箱5上设有用于对测量装置进行水平位置调节的平移装置6，所述平移装置6的输出端与L型安装板7固定连接，所述L型安装板7的内底壁通过转动连接的转动轴8与安装箱9固定连接，安装箱9内部安装有缓冲装置，所述缓冲装置上安装有用于视觉测量的测量装置。通过上述测量装置，通过开启升降装置中的正反转电机使得螺纹连接座沿着第一螺杆作直线运动，使得滑动座驱动推杆对电机箱以及平移装置的高度进行调节，通过开启平移装置上的转动电机，使得滑块沿着第二螺杆作直线运动，可以调节安装箱与需要测量物体的水平间距，提高了设备的灵活性。
进一步的，所述升降装置3包括正反转电机301，所述正反转电机301固定安装在升降箱2的内底部，正反转电机301的主轴与第一螺杆302相连，所述第一螺杆302的另一端穿过螺纹连接座303，并与其构成螺纹传动连接，所述第一螺杆302的顶端通过轴承支撑在升降箱体2的内顶部；所述螺纹连接座303的两侧壁固定安装有两个对称分布的滑动座304；所述滑动座304的外侧壁与升降箱体2的内侧壁构成滑动配合，所述滑动座304的顶部分别固定安装有垂直布置的推杆305，所述推杆305穿过升降箱2顶部的通孔，并伸出升降箱2与连接板4固定相连。
工作过程中，开启升降装置3中的正反转电机301使得螺纹连接座303沿着第一螺杆302作直线运动，而螺纹连接座303两侧壁固定安装的两个滑动座304均与升降箱2的内侧壁滑动接触，避免发生螺纹连接座303出现转动的现象。
进一步的，所述平移装置6包括转动电机601，所述转动电机601固定安装在电机箱5的内部，所述转动电机601的主轴通过连接杆602与横向设置的第二螺杆604的一端固定连接，第二螺杆604的另一端穿过滑块603上的螺纹孔并与螺纹孔构成螺纹传动连接，且第二螺杆604的穿过端固定套接有防滑帽，所述电机箱5的外侧壁上固定安装有限位杆606，所述限位杆606与第二螺杆604上下平行设置，所述限位杆606上套接有滑动连接的限位块605，且限位块605的底部与滑块603的上表面固定连接。工作过程中，当需要调节安装箱9与需要测量物体的水平间距时，开启转动电机601使得滑块603沿着第二螺杆604作直线运动，而滑块603顶部连接的限位块605与限位杆606滑动接触，从而限位滑块603不会发生翻转的现象。
进一步的，所述转动轴8与驱动装置11相连，并驱动其转动，所述驱动装置11包括驱动电机111，所述驱动电机111固定安装在L型安装板7的侧壁上，所述驱动电机111的输出轴固定安装有第一转动轮112，所述第一转动轮112通过皮带114与第二转动轮113啮合传动，所述第二转动轮113固定套接在转动轴8上。通过上述装置能够驱动整个测量装置实现测量角度的改变。
进一步的，所述缓冲装置包括多根滑杆121，所述滑杆121固定安装在安装箱9的内部，所述滑杆121分别穿过承物板122的四个边角所开设的通孔，并与通孔构成滑动连接；所述滑杆121上套装有弹簧123，所述弹簧123的一端与承物板122的下表面固定连接，另一端与安装箱9的内底壁固定连接。通过上述的缓冲装置，在设备进行高度以及水平位置的调节时，由于颠簸使得测量装置有所震动，从而承物板122沿着滑杆121下滑并且使得弹簧123压缩，提高了测量装置的缓冲减震效果，同时加强了测量装置的稳定性。
进一步的，所述测量装置包括摄像头13和测距传感器14，所述摄像头13固定安装在缓冲装置的承物板122上，并朝向安装箱9开口方向，所述承物板122上固定安装有测距传感器14，所述摄像头13和测距传感器14均通过WiFi模块与计算机控制主机远程通信相连。通过测距传感器14发射光束进行目标的距离测量，测距传感器14将距离信号通过WiFi模块发送到计算机控制主机，由管理人员通过显示器进行显示。
进一步的，所述升降箱2的前端面固定安装有控制面板15，所述控制面板15与控制器相连，所述控制器同时与升降装置3、平移装置6和测量装置相连。通过采用上述结构的控制器能够实现整个装置的自动控制，进而大大的提高了控制效率。
进一步的，所述安装板1的底部安装有用于设备移动的锁止万向轮16。通过锁止万向轮16能够方便的对整个设备进行移动。
实施例2：
任意一项所述测量装置的使用方法，其特征在于，其特征在于包括以下步骤：
Step1：通过开启升降装置3中的正反转电机301使得螺纹连接座303沿着第一螺杆302作直线运动，使得滑动座304驱动推杆305对电机箱5以及平移装置6的高度调节到合适的高度；
Step2：调节好高度后，通过开启平移装置6上的转动电机601，使得滑块603沿着第二螺杆604作直线运动，从而可以调节安装箱9与需要测量物体的水平间距；
Step3：调节安装箱9水平位置后，通过开启驱动装置11带动转动轴8转动，从而对安装箱9内的测量装置进行角度调节；
Step4：调节安装箱9内的测量装置后，通过测距传感器14将距离信号通过WiFi模块发送到计算机控制主机，管理人员通过显示器进行显示。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于计算机视觉的测量装置，其特征在于：它包括安装板（1），所述安装板（1）的顶部固定有升降箱（2），所述升降箱（2）的内部安装有用于对测量装置高度进行调节的升降装置（3），所述升降装置（3）通过连接板（4）与电机箱（5）固定连接，所述电机箱（5）上设有用于对测量装置进行水平位置调节的平移装置（6），所述平移装置（6）的输出端与L型安装板（7）固定连接，所述L型安装板（7）的内底壁通过转动连接的转动轴（8）与安装箱（9）固定连接，安装箱（9）内部安装有缓冲装置，所述缓冲装置上安装有用于视觉测量的测量装置。
2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的测量装置，其特征在于：所述升降装置（3）包括正反转电机（301），所述正反转电机（301）固定安装在升降箱（2）的内底部，正反转电机（301）的主轴与第一螺杆（302）相连，所述第一螺杆（302）的另一端穿过螺纹连接座（303），并与其构成螺纹传动连接，所述第一螺杆（302）的顶端通过轴承支撑在升降箱体（2）的内顶部；所述螺纹连接座（303）的两侧壁固定安装有两个对称分布的滑动座（304）；所述滑动座（304）的外侧壁与升降箱体（2）的内侧壁构成滑动配合，所述滑动座（304）的顶部分别固定安装有垂直布置的推杆（305），所述推杆（305）穿过升降箱（2）顶部的通孔，并伸出升降箱（2）与连接板（4）固定相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的测量装置，其特征在于：所述平移装置（6）包括转动电机（601），所述转动电机（601）固定安装在电机箱（5）的内部，所述转动电机（601）的主轴通过连接杆（602）与横向设置的第二螺杆（604）的一端固定连接，第二螺杆（604）的另一端穿过滑块（603）上的螺纹孔并与螺纹孔构成螺纹传动连接，且第二螺杆（604）的穿过端固定套接有防滑帽，所述电机箱（5）的外侧壁上固定安装有限位杆（606），所述限位杆（606）与第二螺杆（604）上下平行设置，所述限位杆（606）上套接有滑动连接的限位块（605），且限位块（605）的底部与滑块（603）的上表面固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的测量装置，其特征在于：所述转动轴（8）与驱动装置（11）相连，并驱动其转动，所述驱动装置（11）包括驱动电机（111），所述驱动电机（111）固定安装在L型安装板（7）的侧壁上，所述驱动电机（111）的输出轴固定安装有第一转动轮（112），所述第一转动轮（112）通过皮带（114）与第二转动轮（113）啮合传动，所述第二转动轮（113）固定套接在转动轴（8）上。
5.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的测量装置，其特征在于：所述缓冲装置包括多根滑杆（121），所述滑杆（121）固定安装在安装箱（9）的内部，所述滑杆（121）分别穿过承物板（122）的四个边角所开设的通孔，并与通孔构成滑动连接；所述滑杆（121）上套装有弹簧（123），所述弹簧（123）的一端与承物板（122）的下表面固定连接，另一端与安装箱（9）的内底壁固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的测量装置，其特征在于：所述测量装置包括摄像头（13）和测距传感器（14），所述摄像头（13）固定安装在缓冲装置的承物板（122）上，并朝向安装箱（9）开口方向，所述承物板（122）上固定安装有测距传感器（14），所述摄像头（13）和测距传感器（14）均通过WiFi模块与计算机控制主机远程通信相连。
7.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的测量装置，其特征在于：所述升降箱（2）的前端面固定安装有控制面板（15），所述控制面板（15）与控制器相连，所述控制器同时与升降装置（3）、平移装置（6）和测量装置相连。
8.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的测量装置，其特征在于：所述安装板（1）的底部安装有用于设备移动的锁止万向轮（16）。
9.权利要求1-8任意一项所述测量装置的使用方法，其特征在于，其特征在于包括以下步骤：
Step1：通过开启升降装置（3）中的正反转电机（301）使得螺纹连接座（303）沿着第一螺杆（302）作直线运动，使得滑动座（304）驱动推杆（305）对电机箱（5）以及平移装置（6）的高度调节到合适的高度；
Step2：调节好高度后，通过开启平移装置（6）上的转动电机（601），使得滑块（603）沿着第二螺杆（604）作直线运动，从而可以调节安装箱（9）与需要测量物体的水平间距；
Step3：调节安装箱（9）水平位置后，通过开启驱动装置（11）带动转动轴（8）转动，从而对安装箱（9）内的测量装置进行角度调节；
Step4：调节安装箱（9）内的测量装置后，通过测距传感器（14）将距离信号通过WiFi模块发送到计算机控制主机，管理人员通过显示器进行显示。
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