CN206226569U - 双目模组、双目模组校准系统及无人机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供双目模组、双目模组校准系统及无人机，涉及无人机领域。无人机包括有处理器，该双目模组包括第一图像传感器、第二图像传感器以及存储器，第一图像传感器、第二图像传感器以及存储器均与处理器电连接，存储器用于存储第一图像传感器的第一校准数据和第二图像传感器的第二校准数据。通过存储器存储第一校准数据和第二校准数据，并将存储器从硬件结构上独立出来，也可以和第一图像传感器、第二图像传感器设置在一个硬件结构上，以便在生产双目模组的厂商直接生产并校准，再运送至无人机整机组装厂商组装，降低组装成本；也便于在后期维修时，直接对双目模组进行更换，不用在维修时再次校准，降低维修成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机领域，具体而言，涉及双目模组、双目模组校准系统及无人机。
背景技术
目前很多无人机都采用双目模组进行避障，双目模组的生产工艺精度及生产成本的制约，双目模组的两个图像传感器在X、Y、Z三个轴向上都存在相对位移，所以任何两个双目模组都不是完全一致的，校准数据也不同。目前采用双目避障方式的无人机，需要将双目模组安装至无人机的机体后，再对双目模组单独进行校准，并将校准后的数据存储至无人机主板的板载存储器中。
现有的双目模组安装方式会造成以下问题：由于双目模块包含光学传感器等精密器件，生产过程有不同于普通PCB的特殊要求，如镜头的贴装需要无尘车间、镜头的定位要求精准的机器操作等，而校准双目模组，也需要成像类产品普遍需要的技术设备。现有技术只能是在无人机（包括双目模组）全部组装好后，才能进行校准，这就大大提高了组装的成本。不但如此，在无人机后期的维修环节中，双目模块损坏，现有的技术会导致更换双目模块后还需要进行一次校准工作，这就要求维修处具备校准条件，大大提高了维修成本。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种目模组、双目模组校准系统及无人机，以改善现有技术双目模组需要在无人机整机组装后才进行校准，增加了组装成本以及后期维修后仍需要进行校准，导致维修成本增加的问题。
本实用新型实施例提供一种双目模组，应用于无人机，所述无人机包括处理器，所述双目模组包括第一图像传感器、第二图像传感器以及存储器，所述第一图像传感器、所述第二图像传感器以及所述存储器均与所述处理器电连接，所述存储器用于存储所述第一图像传感器的第一校准数据和所述第二图像传感器的第二校准数据。
进一步地，所述双目模组包括存储器子板，所述存储器设置于所述存储器子板。
进一步地，所述双目模组包括传感器子板，所述第一图像传感器、所述第二图像传感器和所述存储器均设置于所述传感器子板。
进一步地，所述存储器包括通信接口，所述通信接口用于与所述处理器连接，所述通信接口包括SPI或I2C总线接口。
进一步地，还包括第一镜头和第二镜头，所述第一图像传感器用于获取所述第一镜头拍摄的图像，所述第二图像传感器用于获取第二镜头拍摄的图像。
本实用新型实施例还提供一种双目模组校准系统，应用于无人机，包括处理器和双目模组，所述双目模组包括第一图像传感器、第二图像传感器以及存储器，所述第一图像传感器、所述第二图像传感器以及所述存储器均与所述处理器电连接，所述存储器用于存储所述第一图像传感器的第一校准数据和所述第二图像传感器的第二校准数据。
进一步地，所述双目模组包括存储器子板，所述存储器设置于所述存储器子板。
进一步地，所述双目模组包括传感器子板，所述第一图像传感器、所述第二图像传感器和所述存储器均设置于所述传感器子板。
进一步地，所述双目模组还包括第一镜头以及第二镜头，所述第一图像传感器用于获取所述第一镜头拍摄的图像，所述第二图像传感器用于获取第二镜头拍摄的图像。
本实用新型实施例还提供一种无人机，所述无人机包括处理器和双目模组，所述双目模组包括第一图像传感器、第二图像传感器以及存储器，所述第一图像传感器、所述第二图像传感器以及所述存储器均与所述处理器电连接，所述存储器用于存储所述第一图像传感器的第一校准数据和所述第二图像传感器的第二校准数据。
与现有技术相比，本实用新型的双目模组、双目模组校准系统及无人机，双目模组包括第一图像传感器、第二图像传感器以及存储器。通过存储器存储第一校准数据和第二校准数据，并将存储器从硬件结构上独立出来，也可以和第一图像传感器、第二图像传感器设置在一个硬件结构上，以便在生产双目模组的厂商直接生产并校准，再运送至无人机整机组装厂商组装，降低组装成本；也便于在后期维修时，直接对双目模组进行更换，不用在维修时再次校准，降低维修成本。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍， 应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型第一实施例提供的双目模组校准系统的结构框图。
图2为本实用新型第一实施例提供的双目模组的结构框图。
图3为本实用新型第一实施例提供的双目模组校准系统的另一结构框图。
图4为本实用新型第二实施例提供的双目模组校准系统的结构框图。
图标：10-双目模组校准系统；100-双目模组；101-传感器子板；1011-第一图像传感器；1012-第二图像传感器；102-存储器子板；1021-存储器；103-第一镜头；104-第二镜头；200-处理器。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
第一实施例
请参考图1，是本实用新型第一实施例提供的双目模组校准系统10的结构框图。本是实施例的双目模组校准系统10应用于无人机中，双目模组校准系统10包括双目模组100和处理器200，双目模组100和处理器200电连接，双目模组100与处理器200之间可以进行数据交互。
本实施例中，处理器200为图形处理器（Graphics Processing Unit，GPU），图形处理器是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备（如智能手机、无人机等）上执行图像运算工作的微处理器。
双目模组100可以对物体上一个特征点，用两部固定于不同位置的相机摄得物体的图像，分别获得该点在两部相机像平面上的坐标。只要知道两部相机精确的相对位置，就可用几何的方法得到该特征点在固定一部相机的坐标系中的坐标，即确定了特征点的位置。双目模组100将获取的图像发送至所述处理器200，由处理器200进行图像处理，将处理后对应的信号可以发送至无人机的中央处理器，使无人机及时的规避障碍物。在无人机领域中，常用双目模组100进行图像采集来进行障碍物的躲避，能提高避障精度。
请参考图2，是本实用新型第一实施例提供的双目模组100的结构框图，所述双目模组100包括第一图像传感器1011、第二图像传感器1012以及存储器1021，所述第一图像传感器1011和所述第二图像传感器1012还分别连接有第一镜头103和第二镜头104。
所述第一镜头103和第二镜头104用于获取无人机周围的环境图像，所述第一图像传感器1011和第二图像传感器1012分别对第一镜头103和第二镜头104获取的环境图像进行感应，并生成第一模拟信号和第二模拟信号，进行模数转换后可以生成第一数字图像数据和第二数字图像数据。第一图像传感器1011和第二图像传感器1012分别将所述第一数字图像数据和第二数字图像数据发送至所述处理器200，处理器200依据所述第一数字图像数据和第二数字图像数据可以判断出无人机周围环境的情况，并进行避障处理。
为了更好的对第一图像传感器1011和第二图像传感器1012采集的图像数据进行分析，处理器200需要对双目模组100进行校准，并且每个不同的第一镜头103和不同的第一图像传感器1011之间，以及每个不同的第二镜头104和不同的第二图像传感器1012之间的校准数据均不同。所述存储器1021用于存储所述第一图像传感器1011的第一校准数据和所述第二图像传感器1012的第二校准数据。
处理器200接收第一图像传感器1011和第二图像传感器1012分别采集的第一数字图像数据和第二数字图像数据后，调取所述存储器1021存储的第一校准数据和第二校准数据，分别对第一数字图像数据和第二数字图像数据进行校准，使所述处理器200能够得到真实的环境图像。
其中，存储器1021可以是，但不限于，只读存储器（Read Only Memory，ROM），可编程只读存储器（Programmable Read-Only Memory，PROM），可擦除只读存储（ErasableProgrammable Read-Only Memory，EPROM），电可擦除只读存储器（Electric ErasableProgrammable Read-Only Memory，EEPROM），Flash存储器等。本实施例中，该存储器1021为电可擦除只读存储器。
请参考图3，是本实用新型第一实施例提供的双目模组校准系统10的结构框图。所述双目模组100包括传感器子板101和存储器子板102，所述第一图像传感器1011与第二图像传感器1012设置于所述传感器子板101上，所述第一图像传感器1011与第二图像传感器1012分别与所述处理器200电连接。所述存储器1021设置于存储器子板102，所述存储器1021也和所述处理器200电连接。
具体的，所述存储器1021上设置有通信接口，本实施例中，所述通信接口为串行外设接口（Serial Peripheral Interface ，SPI）。当然，在其他具体实施方式中，所述通信接口还可以为其他，例如还可以为内部集成电路（Inter－Integrated Circuit，I2C）总线接口。
所述传感器子板101与所述存储器子板102为两个独立的电路板，本实施例中，传感器子板101与所述存储器子板102可以分别生产在不同的硬件中。当用户需要更换双目模组100时，只需更换传感器子板101和与之硬件结构上相关联的镜头，同时再更换存储器子板102，便可以免去重新对传感器子板101上的第一图像传感器1011与第二图像传感器1012校准的步骤。
第二实施例
请参考图4，是本实用新型第二实施例提供的双目模组校准系统10的结构框图。本实施例与第一实施例的区别在于，本实施例的双目模组100不包括存储器子板，而是将所述第一图像传感器1011、第二图像传感器1012和存储器1021均设置于所述传感器子板101上。
存储器1021与第一图像传感器1011、第二图像传感器1012在硬件结构上为一体的，即存储器1021与第一图像传感器1011、第二图像传感器1012可以设置在一个模具中，整个双目模组100均在一个模具中，以便双目模组100在生产过程中组装，在后期维护中可直接替换损坏的双目模组100。
所述存储器1021、第一图像传感器1011以及第二图像传感器1012各自均设置有用作通信的硬件接口，分别与所述处理器200连接。当设置在传感器子板101上的双目模组100安装在无人机上后，存储器1021、第一图像传感器1011以及第二图像传感器1012均与处理器200连接。
本实用新型实施例还提供一种无人机，所述无人机包括处理器200和双目模组100，所述双目模组100包括第一图像传感器1011、第二图像传感器1012以及存储器1021，所述第一图像传感器1011、所述第二图像传感器1012以及所述存储器1021均与所述处理器200电连接，所述存储器1021用于存储所述第一图像传感器1011的第一校准数据和所述第二图像传感器1012的第二校准数据。
综上所述，本实用新型实施例提供的双目模组、双目模组校准系统及无人机，双目模组包括第一图像传感器、第二图像传感器以及存储器，通过存储器存储第一图像传感器的第一校准数据和第二图像传感器的第二校准数据，并将存储器独立出来，即可以从硬件结构上独立出来，也可以和第一图像传感器、第二图像传感器设置在一个硬件结构上，以便在生产双目模组的厂商直接生产并校准，然后可运送至无人机整机组装厂商组装，也便于在后期维修上直接对双目模组进行更换，不用在维修时再次校准，降低维修成本。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种双目模组，应用于无人机，所述无人机包括处理器，其特征在于，所述双目模组包括第一图像传感器、第二图像传感器以及存储器，所述第一图像传感器、所述第二图像传感器以及所述存储器均与所述处理器电连接，所述存储器用于存储所述第一图像传感器的第一校准数据和所述第二图像传感器的第二校准数据。
2.根据权利要求1所述的双目模组，其特征在于，所述双目模组包括存储器子板，所述存储器设置于所述存储器子板。
3.根据权利要求1所述的双目模组，其特征在于，所述双目模组包括传感器子板，所述第一图像传感器、所述第二图像传感器和所述存储器均设置于所述传感器子板。
4.根据权利要求2或3所述的双目模组，其特征在于，所述存储器包括通信接口，所述通信接口用于与所述处理器连接，所述通信接口包括SPI或I2C总线接口。
5.根据权利要求1所述的双目模组，其特征在于，还包括第一镜头和第二镜头，所述第一图像传感器用于获取所述第一镜头拍摄的图像，所述第二图像传感器用于获取第二镜头拍摄的图像。
6.一种双目模组校准系统，应用于无人机，其特征在于，包括处理器和双目模组，所述双目模组包括第一图像传感器、第二图像传感器以及存储器，所述第一图像传感器、所述第二图像传感器以及所述存储器均与所述处理器电连接，所述存储器用于存储所述第一图像传感器的第一校准数据和所述第二图像传感器的第二校准数据。
7.根据权利要求6所述的双目模组校准系统，其特征在于，所述双目模组包括存储器子板，所述存储器设置于所述存储器子板。
8.根据权利要求6所述的双目模组校准系统，其特征在于，所述双目模组包括传感器子板，所述第一图像传感器、所述第二图像传感器和所述存储器均设置于所述传感器子板。
9.根据权利要求6所述的双目模组校准系统，其特征在于，所述双目模组还包括第一镜头以及第二镜头，所述第一图像传感器用于获取所述第一镜头拍摄的图像，所述第二图像传感器用于获取第二镜头拍摄的图像。
10.一种无人机，其特征在于，所述无人机包括处理器和双目模组，所述双目模组包括第一图像传感器、第二图像传感器以及存储器，所述第一图像传感器、所述第二图像传感器以及所述存储器均与所述处理器电连接，所述存储器用于存储所述第一图像传感器的第一校准数据和所述第二图像传感器的第二校准数据。
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