CN207662344U - 用于机器人相机的标定板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于机器人相机的标定板。该标定板包括：透明面板(2)，该透明面板(2)上设有标定图案部(4)以及第一定位部(11)；安装框架(5)，该安装框架(5)上设有与所述第一定位部(11)相配合的第二定位部(12)，其中，所述透明面板(2)固定安装在所述安装框架(5)的顶面上；导光板(9)，该导光板(9)具有环设在侧边的、与控制电路相电连接的红外灯带(8)，其中，所述安装框架(5)为中空框架结构，所述导光板(9)连同所述红外灯带(8)一起布置于所述安装框架(5)内侧预留的容置空间内；粗糙板(1)，该粗糙板(1)是不反光的，布置于所述透明面板(2)的上面；以及底板(10)，该底板(10)布置于所述安装框架(5)的下面。

Description

用于机器人相机的标定板

技术领域

本实用新型涉及标定领域，具体而言是涉及一种用于机器人相机标定的标定板。

背景技术

随着劳动力成本的不断提高以及自动控制、规划、视觉识别方法的不断发展，用自动化设备代替人工进行自动化生产的程度越来越高。自动化设备最基本的使用方法不安装任何传感器，只能在固定的场景中进行一些固定的动作。随着应用环境和目标任务越来越复杂多变，需要在环境中或者在自动化装置上安装一些传感器，其中相机的是其中一类非常重要的传感器。相机的标定技术好坏很大程度上影响了自动化装置的准确性，目前，相机的标定通常通过标定板来完成。

现有技术中，有以下三种标定板：一、硬质平板表面粘贴标定图案纸标定板；二、铝塑板表面印刷标定图案标定板；三、磨砂亚克力板表面印刷标定图案标定板。然而，它们各自存在一些缺陷。

硬质平板表面粘贴标定图案纸标定板以硬质平板为基础，粘贴打印有特定标定图案的标定纸。硬质平板可以是铝板、透明亚克力板、不透明塑料板、不透明铝塑板等，标定纸可以是打印或印刷有标定图案的材料，可以是白纸，也可以是透明贴膜。但是，由于标定纸采用手工粘贴在平板上，缺少准确的定位基准，标定图案与安装孔之间没有确定的位置尺寸数据，不适合于相机外参标定，无法确定相机与机器人的位置关系，导致此类标定板的标定图案位置不准确。

铝塑板表面印刷标定图案标定板是一种夹层板，中间为亚克力，两侧表面为薄铝板，既具有较大的刚度不易变形，整体质量也较轻。在铝塑板表面印刷标定图案，并可保证与安装孔之间的位置尺寸关系。但是，由于铝塑板表面是经过处理的铝板，具有较强烈的反光，导致获取的图像上出现孔洞，影响标定的准确性。

磨砂亚克力板表面印刷标定图案标定板是一种表面粗糙不反光的不透明材料，但是使用这种标定板进行标定时，需要红外补光灯进行红外光照射。红外灯的照射范围有限，在机器人标定空间内，当标定板位于较远位置时，红外光较暗，标定效果较差。另外，当磨砂亚克力板厚度较小时，整体刚度较差，安装到机器人上以后容易产生变形。

因此，本领域技术人员急需提供一种标定图案位置准确、不反光、不易变形，红外补光强度满足需求的标定板。

发明内容

为此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种标定图案位置准确、不反光、不易变形，红外补光强度满足需求的标定板。

这一技术问题由根据本实用新型的一种用于机器人相机标定的标定板加以解决。该标定板包括：透明面板2，该透明面板2上设有标定图案部4以及第一定位部11；安装框架5，该安装框架5上设有与所述第一定位部11相配合的第二定位部12，其中，所述透明面板2固定安装在所述安装框架5的顶面上；导光板9，该导光板9具有环设在侧边的、与控制电路相电连接的红外灯带8，其中，所述安装框架5为中空框架结构，所述导光板9连同所述红外灯带8一起布置于所述安装框架5内侧预留的容置空间内；粗糙板1，该粗糙板1是不反光的，布置于所述透明面板2的上面；以及底板10，该底板10布置于所述安装框架5的下面。

导光板9与红外灯带8可用胶粘或螺钉等方式固定在安装框架5内侧预留的容置空间中。但是根据本实用新型的另一种实施形式，所述导光板9与所述安装框架5亦可一体成型，在所述安装框架5上设有用于布置所述红外灯带8的安装槽和用于布置导线的导线槽。

与所述红外灯带8相连接的所述控制电路布置在所述标定板上，用于控制所述控制电路控制所述红外灯带8的亮度或接通/断开。

所述粗糙板1可由透明材料制成，亦可由例如厚度小于1毫米的白纸或牛皮纸的不透明材料制成。

标定图案部4的准确定位通过所述透明面板2上的第一定位部11和安装框架上的相应第二定位部12的相互配合实现。可以将第一定位部11设计为通孔且将第二定位部12设计为螺纹孔，或者将第一定位部11设计为螺纹孔且将第二定位部12设计为通孔，所述通孔与所述螺纹孔的数量和位置相对应。这样，通过穿过通孔及螺纹孔的螺钉将透明面板固定于安装框架上面。

当然，也可以考虑所述透明面板2的所述第一定位部11和所述安装框架5的第二定位部12分别是通孔和相配合的销。在此情形下，通过销穿设在通孔中实现透明面板2和安装框架5之间的定位。

此外，安装框架5可采用四边形结构，优选地可为方形结构。

为了方便定位，并使定位准确。四个所述第一定位部11与四个所述第二定位部12分别布置于为四边形样式的所述透明面板2和所述安装框架5的四角位置。

本实用新型的优点在于：首先，标定板内部带有作为红外光源的红外灯带8，对标定图案部4进行主动照明，因此在相机的标定空间内，不论标定板处于近距离还是远距离，标定图像都很清晰，标定效果好。其次，标定图案部与安装孔之间定位准确，这保证相机标定结果的精确。另外，标定板具有一定刚度不易变形。

附图说明

下面将结合附图解释本实用新型的实施例：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的用于机器人相机的标定板的分解透视图；

图2示出了根据本实用新型的另一个实施例的用于机器人相机的标定板的分解透视图，其中，所述导光板与所述安装框架一体成型。

具体实施方式

如图1所示，根据本实用新型的第一实施例的用于机器人相机标定的标定板自上向下依次包括不反光的粗糙板1、透明面板2、安装框架5、红外灯带8、导光板9、以及底板10。其中，导光板9与红外灯带8可用胶粘或螺钉等方式固定在安装框架5预留的容置空间7中，并通过导线使红外灯带与控制电路相电连接。

透明面板2安装固定在安装框架5顶面上，导光板9周围环设有红外灯带8，置于透明面板2的下侧，固定在安装框架5中，底板10位于导光板9下方与安装框架5固定。粗糙板置于透明面板2的顶面上以遮挡透明面板2，使标定板上表面不反光。

将透明面板2设于导光板9上以覆盖导光板9，底板10设置于导光板9下方与安装框架5连接，粗糙板1置于透明面板2的顶面上，与安装框架5连接。

透明面板2上设有标定图案部4。安装框架5上设有供后续机器人安装的安装孔6。透明面板2上设有与之对应的通孔3。为确保透明面板2的标定图案部的位置准确，透明面板2上设有第一定位部11，安装框架上设有第二定位部12，在安装时通过第一定位部11和第二定位部12相互定位配合，使透明面板2在安装框架5上的安装位置准确，从而使标定图案部4上的图案与安装孔6之间的位置尺寸准确。

第一定位部11为通孔，第二定定位部12为螺孔，标定图案部4与安装孔6之间位置尺寸准确，保证相机标定结果的精确。

在根据本实用新型的第二实施例中，与上述第一实施例的区别仅在于，导光板9与安装框架5是一体成型的，在安装框架上设有用于布置红外灯带8的安装槽和用于布置导线的导线槽。这实现了更加简单的组装过程。

在根据本实用新型的第三实施例中，与上述第一、二实施例的区别仅在于，第一定位部和第二定位部两者其一为通孔，其一为销体。通过销体穿设在通孔中实现透明面板2和安装框架5之间的定位。

此外，安装框架5可采用四边形结构，优选为方形结构，使之具有良好的刚度、不易变形。导光板与透明面板2均与安装框架5固定连接，因此亦具有良好的刚度，标定板整体不易变形。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，安装框架5可采用四边形结构，优选地可为方形结构。

为了方便定位，并使定位准确。四个所述第一定位部11与四个所述第二定位部12分别布置于为四边形样式的所述透明面板2和所述安装框架5的四角位置。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

附图标记列表

1 粗糙板

2 透明面板

3 通孔

4 标定图案部

5 安装框架

6 安装孔

7 容置空间

8 红外灯带

9 导光板

10 底板

11 第一定位部

12 第二定位部

Claims (10)

1.一种用于机器人相机的标定板，其特征在于，该标定板包括：

透明面板(2)，该透明面板(2)上设有标定图案部(4)以及第一定位部(11)；

安装框架(5)，该安装框架(5)上设有与所述第一定位部(11)相配合的第二定位部(12)，其中，所述透明面板(2)固定安装在所述安装框架(5)的顶面上；

导光板(9)，该导光板(9)具有环设在侧边的、与控制电路相电连接的红外灯带(8)，其中，所述安装框架(5)为中空框架结构，所述导光板(9)连同所述红外灯带(8)一起布置于所述安装框架(5)内侧预留的容置空间内；

粗糙板(1)，该粗糙板(1)是不反光的，布置于所述透明面板的上面；以及

底板(10)，该底板(10)布置于所述安装框架(5)的下面。

2.根据权利要求1所述的用于机器人相机的标定板，其特征在于，所述导光板(9)与所述安装框架(5)一体成型，在所述安装框架(5)上设有用于布置所述红外灯带(8)的安装槽和用于布置导线的导线槽。

3.根据权利要求1或2所述的用于机器人相机的标定板，其特征在于，与所述红外灯带(8)相连接的所述控制电路布置在所述标定板上，用于控制所述红外灯带(8)的亮度或接通/断开。

4.根据权利要求1或2所述的用于机器人相机的标定板，其特征在于，所述粗糙板(1)由透明材料制成。

5.根据权利要求1或2所述的用于机器人相机的标定板，其特征在于，所述粗糙板(1)由不透明材料制成。

6.根据权利要求5所述的用于机器人相机的标定板，其特征在于，

所述粗糙板(1)由厚度小于1毫米的白纸或牛皮纸制成。

7.根据权利要求1或2所述的用于机器人相机的标定板，其特征在于，所述透明面板(2)的所述第一定位部(11)为通孔且所述安装框架(5)的第二定位部(12)为螺纹孔，或者所述透明面板(2)的所述第一定位部(11)为螺纹孔且所述安装框架(5)的第二定位部(12)为通孔，所述通孔与所述螺纹孔的数量和位置相对应，被布置为适于由穿过所述通孔与所述螺纹孔的螺钉与所述螺纹孔的配合将所述透明面板(2)固定于所述安装框架(5)上面。

8.根据权利要求1或2所述的用于机器人相机的标定板，其特征在于，所述透明面板(2)的所述第一定位部(11)和所述安装框架(5)的第二定位部(12)分别是通孔和相配合的销，通过销穿设在通孔中实现透明面板(2)和安装框架(5)之间的定位。

9.根据权利要求1或2所述的用于机器人相机的标定板，其特征在于，所述安装框架(5)为四边形结构。

10.根据权利要求7所述的用于机器人相机的标定板，其特征在于，四个所述第一定位部(11)与四个所述第二定位部(12)分别布置于为四边形样式的所述透明面板(2)和所述安装框架(5)的四角位置。