CN201867173U - 一种用于三维光学测量系统标定板的承载座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了三维光学扫描系统中，一种用于固定标定板姿态的承载座，包括承载架、高度调节按钮以及固定卡槽。所述承载架起着固定整个体系的作用，可采用十字架的构架实现；所述高度调节按钮，通过同时改变四个按钮的伸缩长度，实现承载座的高度改变；所述高度调节按钮，通过改变某一个钮的伸缩长度，实现承载架前后倾斜等姿态改变；所述固定卡槽，不需要任何夹持设备，宽度恰恰可放置标定板，且深度足够保证标定板的稳定，将标定板与承载架固定在一起。本实用新型的优点是：通过一个简单的装置，使得标定板的姿态固定、改变以及位置改变等，不再依赖人为手持，进而使标定过程简化，操作性强。

Description

一种用于三维光学测量系统标定板的承载座

技术领域

本实用新型涉及机器视觉领域中，一种标定板的固定装置。 

背景技术

本实用新型涉及一种新式的、简单易行的标定板固定以及姿态改变装置。 

本实用新型专利公开了一种用于三维光学扫描系统标定板的承载座。

基于结构光的三维光学测量系统，作为非接触测量技术的一种，具有高分辨率、无破坏、数据获取速度快等优点而被公认为最有前途的三维轮廓测量方法，在机器视觉、自动加工、实物模型、工业检测、生物医学等领域有着重要的应用价值和广阔的应用前景。尤其在逆向工程中有广泛的应用。

基于结构光投射的三维光学测量系统，主要原理如图1所示，为：采用编码结构光条纹（光栅）投射到被测物体上，通过CCD摄像机等设备采集投射到物体表面上的结构光，根据分析光栅条纹的形变信息，得到物体表面点的坐标数据，针对其他点同样的数据处理过程，进而完成整个物体表面的测量等。工作前的系统标定，是三维光学测量技术中，关键步骤之一，在标定过程中，移动标定物是众多标定算法的必然步骤。

由于实际标定物制作成本以及制作精度等原因，一般采用标定板的形式，于单独一个表面粘贴标识物的板面，没有固定装置，标定板不易保持直立状态。在具体的操作过程中，移动标定板很麻烦，因为标定板毫无依靠，需要给标定板寻找依靠物或者两个人同时操作，完成标定过程，不仅仅浪费时间和人力，同时也会影响标定精度。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的缺点，采用此设备，标定板自身便可保持固定姿态，而且可以实现不同的标定姿态需要（原始状态、前后移动、或者倾斜等）。因此，对于操作者来说，不需要考虑标定过程标定板的稳定问题，使得操作简单。 

本实用新型的技术方案是：通过承载座承载标定板，将标定板至于固定卡槽内，通过改变高度调节按钮的伸缩长度，改变标定板偏转的角度；而前后移动或者转动整个承载座，实现标定板位置以及其表面与投射器光轴夹角的改变。

一种用于固定标定板姿态的承载座，包括四个高度调节按钮1（其工作幅度固定或者可调，由具体的标定范围要求决定）、承载架2（长度约等于标定板对角线长度）以及卡槽3（宽度尺寸由标定板厚度决定）等。四个高度调节按钮1可以调节本身的高度，与另外一个支架端点形成共面三点，保证整个承载架温度且其表面与地面成一定角度；承载架2保证整个系统的稳定；卡槽3放置标定板。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：不仅仅起到固定标定板的作用，而且可以实现标定板位置、姿态以及偏角的改变等，原理简单，采用平常的铝合金等材料便可满足要求。

附图说明

本实用新型将通过举例并参照附图的方式说明，其中： 

图1是三维光学测量系统的原理图；

图2是本实用新型的结构俯视图。

图3是本实用新型的结构侧视图。

具体实施方式

结合图2俯视图以及图3侧视图，详细介绍用于固定标定板姿态的承载座，包括四个高度调节按钮1（即为图2中2个1a以及2个1b，其工作幅度固定或者可调，由具体的标定范围要求决定）、两个承载架2（包括图2中的2a以及2b，长度约等于标定板对角线长度）以及一个卡槽3（宽度以及深宽比等由标定板4尺寸决定）等。 

四个高度调节按钮1，分别嵌于承载架的端部，通过拉杆或者是旋钮的方式改变伸缩长度；四个高度调节按钮高度一致时，共同支撑整个承载座的稳定；调节其中一个按钮的伸缩长度，其与另外一个支架的两个按钮形成共面三点，保证整个承载架的稳定且其表面与地面成一定角度，完成标定板的倾斜（前后倾斜或者侧倾）操作；承载架2与承载架1实为一体；承载架1内嵌卡槽3；卡槽3用于放置、夹持标定板。

以需要改变标定板的位置以及倾斜姿态的7步标定为例介绍其工作过程；

将承载架平放，调节四个调节按钮的高度，使得标定板（4）处于直立姿态，并且标定板（4）平面法线方向与测量系统光轴平行，作为标准状态，完成标定第1步；

将高度调节按钮1b的两个按钮分别改变高度，改变高度的按钮与两个1a按钮共同支撑承载座，使得标定板（4）实现前、后倾斜，完成标定第2、3步；

复位所有高度调节按钮，调整标定板（4）平面法线与投射器投射光束光轴的夹角，完成标定第4、5步；

将承载架平放，调节四个调节按钮的高度，使得标定板（4）处于直立姿态，并且标定板（4）平面法线方向与测量系统光轴平行，将整个承载板以及标定板（4）前后移动，完成标定第6、7步；

标定工作结束。

在上述整个过程中，只要一个操作者调整标定板（4）位置以及操作扫描系统，不需要他人协助。 

Claims (4)

1.一种用于固定标定板姿态的承载座，包括承载架、高度调节按钮以及固定卡槽，其特征在于：两个承载架（2a与2b），呈十字交叉放置；固定卡槽（3）一个，嵌于其中一支架；高度调节按钮四个（1a与1b），分别置于承载架的末端。

2.根据权利要求1所述的一种用于固定标定板姿态的承载座，其特征在于：所述承载座组件可由铝合金材料制作，但不限于此一种。

3.根据权利要求1所述的一种用于固定标定板姿态的承载座，其特征在于：所述承载架，其上末端内嵌四个高度调节按钮以及固定卡槽。

4.根据权利要求1所述的一种用于固定标定板姿态的承载座，其特征在于：所述高度调节按钮，其伸缩长度的改变，采用拉杆或者旋钮等方式实现。

Images