CN109469797B - 用于双目立体视觉系统定位目标的光照平衡装置 - Google Patents

用于双目立体视觉系统定位目标的光照平衡装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于双目立体视觉系统定位目标的光照平衡装置，包由底板和四个可沿竖直方向伸缩的侧板围合成的顶部敞开的箱体，箱体敞开端设置有顶板和连接框架，连接框架底面与顶板顶面接触，连接框架各侧面分别与所对应的侧板上端固定连接，任意两相对的侧板的下部外壁上分别设置有一个光源安装托架，箱体内设置有升降机构、相机安装架以及驱动组件Ⅰ。本发明不仅可实现整个箱体在高度方向上的收起和展开，便于箱体进行收放，占用空间小，可根据不同使用条件调节箱体的高度，以提高对目标定位的准确性，保证匹配成功率，而且可实现对相机位置进行调节，还便于加载光源，以满足使用要求。

Description

用于双目立体视觉系统定位目标的光照平衡装置
技术领域
本发明涉及立体视觉技术领域，特别涉及一种用于双目立体视觉系统定位目标的光照平衡装置。
背景技术
双目立体视觉系统是典型的类人视觉模型，采用两个视觉传感器进行图像采集，立体矫正，立体匹配等工作，能够获取丰富的环境信息，在传统的图像获取的基础上，增加了对场景深度信息的感知能力，非常适用于构建智能服务机器人的视觉系统。
现有的双目立体视觉系统在获取目标图像时，常受外界不均匀光照的影响，使得难以对获得的图像进行分析，从而导致匹配失败，进而导致系统对目标定位失败。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于双目立体视觉系统定位目标的光照平衡装置，不仅可实现整个箱体在高度方向上的收起和展开，便于箱体进行收放，占用空间小，可根据不同使用条件调节箱体的高度，以提高对目标定位的准确性，保证匹配成功率，而且可实现对相机位置进行调节，还便于加载光源，以满足使用要求。
本发明的用于双目立体视觉系统定位目标的光照平衡装置，包由底板和四个可沿竖直方向伸缩的侧板围合成的顶部敞开的箱体，所述箱体敞开端设置有可沿箱体竖直方向升降的顶板和设置在顶板上用于带动各侧板伸缩的连接框架，所述连接框架底面与顶板顶面接触，连接框架的各侧面分别与所对应的侧板上端固定连接，任意两相对的侧板的下部外壁上分别设置有一个用于安装光源的光源安装托架，所述箱体内设置有用于带动顶板升降的升降机构、用于安装相机且可沿箱体水平方向移动的相机安装架以及用于驱动相机安装架移动的驱动组件Ⅰ。
进一步，所述底板和顶板均为长方形结构，两个光源安装托架分别以可拆卸的方式设置在位于底板宽度方向两侧的侧板上，且两个光源安装托架相互对称设置。
进一步，所述侧板包括中空的下板和沿竖直方向可滑动的设置在下板内的上板，所述下板下端以可拆卸的方式固定在底板侧面上，所述上板内壁固定有用于与连接框架连接的连接板，所述连接板下端与上板下端齐平，连接板上端向上延伸出上板上端外形成用于与连接框架侧面固定连接的延伸段。
进一步，所述上板、下板以及连接板均为隔温板。
进一步，所述光源安装托架为L形结构，该光源安装托架的竖直段固定于下板外壁上，水平段与光源以可拆卸的方式固定连接。
进一步，所述顶板底面的各顶角处分别设置有圆角挡光板，所述圆角挡光板的高度大于侧板高度的二分之一。
进一步，所述升降机构包括设置于底板与顶板之间的导向伸缩柱和设置在底板上用于带动顶板升降的驱动组件Ⅱ，所述驱动组件Ⅱ为两组，分别设置在底板宽度方向两侧，每组驱动组件Ⅱ包括用于带动顶板升降的连杆、用于带动连杆运动的螺纹直线运动机构Ⅱ以及用于控制螺纹直线运动机构Ⅱ工作的步进电机Ⅱ，所述连杆的两端分别与顶板和螺纹直线运动机构Ⅱ的滑块铰接，所述步进电机Ⅱ的输出端与螺纹直线运动机构Ⅱ的螺杆传动连接。
进一步，所述相机安装架为两个，沿底板长度方向间隔设置，两个相机安装架相向的一侧分别安装有相机。
进一步，所述驱动组件Ⅰ为两组，沿底板宽度方向对称设置在底板上，且两组驱动组件Ⅰ位于两组驱动组件Ⅱ之间，每个相机安装架均与两组驱动组件Ⅰ连接，每组驱动组件Ⅰ包括用于带动相机安装架沿底板长度方向移动的螺纹直线运动机构Ⅰ和用于控制螺纹直线运动机构Ⅰ工作的步进电机Ⅰ，所述螺纹直线运动机构Ⅰ的螺杆穿设于相机安装架上设有的过孔内，且螺纹直线运动机构Ⅰ的滑块与相机安装架的过孔周向固定连接，步进电机Ⅰ的输出端与螺纹直线运动机构Ⅰ的螺杆传动连接。
进一步，所述顶板中心设有过线孔。
本发明的有益效果：本发明的用于双目立体视觉系统定位目标的光照平衡装置，通过设置侧板、顶板、连接框架、升降机构，可利用升降机构带动顶板进行升降的同时带动侧板伸缩，实现了对整个箱体在高度方向上的收起和展开，便于箱体进行收放，占用空间小，且使用方便，可根据不同使用条件调节箱体的高度，以提高对目标定位的准确性，保证匹配成功率；并且通过设置相机安装架和驱动组件Ⅰ，实现了对相机位置进行调节，进一步提高对目标定位的准确性；通过设置光源安装托架，便于加载光源，以满足使用要求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为图1的仰视图；
图3为图1的俯视图(去掉顶板和连接框架)；
图4为图3的A-A向示意图；
图5为本发明内部结构示意图；
图6为本发明处于收起状态示意图。
具体实施方式
如图1至图6所示：本实施例的用于双目立体视觉系统定位目标的光照平衡装置，包由底板1和四个可沿竖直方向伸缩的侧板围合成的顶部敞开的箱体，所述箱体敞开端设置有可沿箱体竖直方向升降的顶板2和设置在顶板2上用于带动各侧板伸缩的连接框架3，所述连接框架3底面与顶板2顶面接触，连接框架3的各侧面分别与所对应的侧板上端固定连接，任意两相对的侧板的下部外壁上分别设置有一个用于安装光源5的光源安装托架4，所述箱体内设置有用于带动顶板2升降的升降机构、用于安装相机7且可沿箱体水平方向移动的相机安装架6以及用于驱动相机安装架6移动的驱动组件Ⅰ，通过设置侧板、顶板、连接框架、升降机构，可利用升降机构带动顶板进行升降的同时带动侧板伸缩，实现了对整个箱体在高度方向上的收起和展开，便于箱体进行收放，占用空间小，且使用方便，可根据不同使用条件调节箱体的高度，以提高对目标定位的准确性，保证匹配成功率；并且通过设置相机安装架和驱动组件Ⅰ，实现了对相机位置进行调节，进一步提高对目标定位的准确性；通过设置光源安装托架，便于加载光源，以满足使用要求。
本实施例中，所述底板1和顶板2均为长方形结构，两个光源安装托架4分别以可拆卸的方式设置在位于底板1宽度方向两侧的侧板上，且两个光源安装托架4相互对称设置，便于装拆，使用方便。
本实施例中，所述侧板包括中空的下板8和沿竖直方向可滑动的设置在下板8内的上板9，所述下板8下端以可拆卸的方式固定在底板1侧面上，所述上板9内壁固定有用于与连接框架3连接的连接板10，所述连接板10下端与上板9下端齐平，连接板10上端向上延伸出上板9上端外形成用于与连接框架3侧面固定连接的延伸段，使连接框架随顶板升降而上下移动，从而带动上板9移动，实现侧板的伸缩，以便于收放和使用。
本实施例中，所述上板9、下板8以及连接板10均为隔温板，以保证箱体内部满足照相环境。
本实施例中，所述光源安装托架4为L形结构，该光源安装托架4的竖直段固定于下板8外壁上，水平段与光源5以可拆卸的方式固定连接，本实施例的光源安装托架4的竖直段通过螺钉与下板8固定连接，便于光源安装托架4的装拆，光源安装托架4的水平段上设置有用于与光源卡接的卡口，以便于光源的安装拆卸以及更换，便于使用。
本实施例中，所述顶板2底面的各顶角处分别设置有圆角挡光板11，所述圆角挡光板11的高度大于侧板高度的二分之一，进一步保证箱体内部满足照相环境保证。
本实施例中，所述升降机构包括设置于底板1与顶板2之间的导向伸缩柱12和设置在底板1上用于带动顶板2升降的驱动组件Ⅱ，所述驱动组件Ⅱ为两组，分别设置在底板1宽度方向两侧，每组驱动组件Ⅱ包括用于带动顶板2升降的连杆13、用于带动连杆13运动的螺纹直线运动机构Ⅱ14以及用于控制螺纹直线运动机构Ⅱ14工作的步进电机Ⅱ15，所述连杆13的两端分别与顶板2和螺纹直线运动机构Ⅱ14的滑块铰接，所述步进电机Ⅱ15的输出端与螺纹直线运动机构Ⅱ14的螺杆传动连接，通过步进电机Ⅱ15带动连杆运动，进而实现顶板的升降，并通过导向伸缩柱12对顶板进行导向，使用稳定可靠；本实施例的导向伸缩柱12为两个，以提高导向支撑效果。
本实施例中，所述相机安装架6为两个，沿底板1长度方向间隔设置，两个相机安装架6相向的一侧分别安装有相机7，实现两个相机7之间距离的调节，以满足使用要求。
本实施例中，所述驱动组件Ⅰ为两组，沿底板1宽度方向对称设置在底板1上，且两组驱动组件Ⅰ位于两组驱动组件Ⅱ之间，每个相机安装架6均与两组驱动组件Ⅰ连接，每组驱动组件Ⅰ包括用于带动相机安装架6沿底板1长度方向移动的螺纹直线运动机构Ⅰ16和用于控制螺纹直线运动机构Ⅰ16工作的步进电机Ⅰ17，所述螺纹直线运动机构Ⅰ16的螺杆穿设于相机安装架6上设有的过孔内，且螺纹直线运动机构Ⅰ16的滑块与相机安装架6的过孔周向固定连接，步进电机Ⅰ17的输出端与螺纹直线运动机构Ⅰ16的螺杆传动连接，通过步进电机Ⅰ17带动螺纹直线运动机构Ⅰ16工作，进而带动相机安装架6移动，实现对相机安装架6的位置进行调节。
本实施例中，所述顶板2中心设有过线孔18，以便于相机7与外部设备(如电脑等)之间通过连接线连接。
本实施例中，螺纹直线运动机构Ⅰ16和螺纹直线运动机构Ⅱ14均为现有结构，即螺纹直线运动机构Ⅰ16和螺纹直线运动机构Ⅱ14均包括螺杆和与螺杆螺纹连接的滑块，通过螺杆旋转带动滑块沿螺杆轴线作直线运动；当然螺纹直线运动机构Ⅰ16和螺纹直线运动机构Ⅱ14也采用其它可将旋转运动转换为直线运动的机构。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种用于双目立体视觉系统定位目标的光照平衡装置，其特征在于：包由底板和四个可沿竖直方向伸缩的侧板围合成的顶部敞开的箱体，所述箱体敞开端设置有可沿箱体竖直方向升降的顶板和设置在顶板上用于带动各侧板伸缩的连接框架，所述连接框架底面与顶板顶面接触，连接框架的各侧面分别与所对应的侧板上端固定连接，任意两相对的侧板的下部外壁上分别设置有一个用于安装光源的光源安装托架，所述箱体内设置有用于带动顶板升降的升降机构、用于安装相机且可沿箱体水平方向移动的相机安装架以及用于驱动相机安装架移动的驱动组件Ⅰ；所述底板和顶板均为长方形结构，两个光源安装托架分别以可拆卸的方式设置在位于底板宽度方向两侧的侧板上，且两个光源安装托架相互对称设置；所述侧板包括中空的下板和沿竖直方向可滑动的设置在下板内的上板，所述下板下端以可拆卸的方式固定在底板侧面上，所述上板内壁固定有用于与连接框架连接的连接板，所述连接板下端与上板下端齐平，连接板上端向上延伸出上板上端外形成用于与连接框架侧面固定连接的延伸段；所述光源安装托架为L形结构，该光源安装托架的竖直段固定于下板外壁上，水平段与光源以可拆卸的方式固定连接；所述升降机构包括设置于底板与顶板之间的导向伸缩柱和设置在底板上用于带动顶板升降的驱动组件Ⅱ，所述驱动组件Ⅱ为两组，分别设置在底板宽度方向两侧，每组驱动组件Ⅱ包括用于带动顶板升降的连杆、用于带动连杆运动的螺纹直线运动机构Ⅱ以及用于控制螺纹直线运动机构Ⅱ工作的步进电机Ⅱ，所述连杆的两端分别与顶板和螺纹直线运动机构Ⅱ的滑块铰接，所述步进电机Ⅱ的输出端与螺纹直线运动机构Ⅱ的螺杆传动连接。
2.根据权利要求1所述的用于双目立体视觉系统定位目标的光照平衡装置，其特征在于：所述上板、下板以及连接板均为隔温板。
3.根据权利要求1所述的用于双目立体视觉系统定位目标的光照平衡装置，其特征在于：所述顶板底面的各顶角处分别设置有圆角挡光板，所述圆角挡光板的高度大于侧板高度的二分之一。
4.根据权利要求3所述的用于双目立体视觉系统定位目标的光照平衡装置，其特征在于：所述相机安装架为两个，沿底板长度方向间隔设置，两个相机安装架相向的一侧分别安装有相机。
5.根据权利要求4所述的用于双目立体视觉系统定位目标的光照平衡装置，其特征在于：所述驱动组件Ⅰ为两组，沿底板宽度方向对称设置在底板上，且两组驱动组件Ⅰ位于两组驱动组件Ⅱ之间，每个相机安装架均与两组驱动组件Ⅰ连接，每组驱动组件Ⅰ包括用于带动相机安装架沿底板长度方向移动的螺纹直线运动机构Ⅰ和用于控制螺纹直线运动机构Ⅰ工作的步进电机Ⅰ，所述螺纹直线运动机构Ⅰ的螺杆穿设于相机安装架上设有的过孔内，且螺纹直线运动机构Ⅰ的滑块与相机安装架的过孔周向固定连接，步进电机Ⅰ的输出端与螺纹直线运动机构Ⅰ的螺杆传动连接。
6.根据权利要求5所述的用于双目立体视觉系统定位目标的光照平衡装置，其特征在于：所述顶板中心设有过线孔。
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