CN211878399U - 一种可调角度双目相机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可调角度双目相机结构。包括云台模块和相机模块，所述云台模块包括云台底座、云台底座锁紧旋钮、云台球座、云台球座锁紧旋钮、云台转接板；所述相机模块包括相机、相机镜头、相机固定板、角度调整块、距离调整锁紧旋钮、角度调整转接板，相机在其与相机镜头相反的一端具有相机接线头。相机通过角度调整转接板相对于角度调整块滑动连接；云台底座和云台球座通过球形连接副连接，云台转接板以相对滑动的方式安装于云台球座，云台模块和相机模块固定连接。本实用新型能够实现双目相机沿多个方向的调整。

Description

一种可调角度双目相机结构

技术领域

本实用新型涉及快速运动的乒乓球的实时检测、定位、跟踪和运动轨迹预测的可调角度双目相机结构，属于智能发球机器人技术领域。

背景技术

乒乓球陪练机器人和智能发球机器人作为人工智能在体育领域中的应用，其智能程度直接影响着用户体验。而作为机器人的眼睛，双目相机扮演着举足轻重的作用。同步触发双目相机可采集高频率运动场景图像，为乒乓球轨迹重建和分析模块提供数据。所以，需要在结构上集成两个相机和硬件同步触发模块，要求其在结构上可实现俯仰偏摆等姿态可调，方便部署于不同场景。

如中国专利文献CN201210497563.7公开了一种实时精确观测和分析乒乓球旋转系统，系统包括如下组成模块：图像采集和乒乓球目标识别定位模块、乒乓球空间运动KALMAN滤波器模块、云台运动规划和控制模块、乒乓球标志识别和三维重构模块、乒乓球旋转运动粒子滤波模块、三维虚拟场景重现模块；可对乒乓球的旋转信息进行观测和分析，在乒乓球空间运动的基础上得到其转动状态，然而该云台采用单目相机，对运动场景图像采集不够准确，在建立乒乓球的轨迹模型需要依赖较为复杂的数学模型，且该轨迹模型精确低。

中国专利文献CN200910095291.6公开了一种精确测量和预测乒乓球轨迹系统，由两个以上摄像机，控制多摄像机同步采集图像的同步装置，以精确测量和预测高速飞行乒乓球轨迹，然而该系统中的摄像机不能实现不同姿态的调整，在不同场景的适配上对摄像机姿态的调整需要较大的工作量。

中国专利文献CN201910442615.2公开了一种机器人用具有云台结构的双目相机，通过在双目相机主体的下方设置有活动板和固定板，使得双目相机主体的能够调节水平方向的角度，在限位板的一端设置有多边形活动杆和拉板，多边形活动杆和拉板的设置能够与解除连接轴的限位固定，使得双目相机主体便于进行竖直角度的调节，然而该云台对相机的调整自由度有限，不能实现较为复杂的相机姿态调整。

因此亟需开发一种可实现相机在不同姿态的便捷调整的双目相机。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型提供一种可调角度双目相机结构，可实现相机在不同姿态的便捷调整，使其在不同的应用场景通过简单便捷的操作即可实现双目相机的工作。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种可调角度双目相机结构，包括云台模块和相机模块，其特征在于，所述云台模块包括云台底座、云台底座锁紧旋钮、云台球座、云台球座锁紧旋钮、云台转接板；所述相机模块包括相机、相机镜头、相机固定板、角度调整块、距离调整锁紧旋钮、角度调整转接板，相机在其与相机镜头相反的一端具有相机接线头；相机安装在所述角度调整转接板上，并通过所述角度调整转接板实现所述相机相对于角度调整块的滑动连接；所述云台底座和所述云台球座通过位于云台球座上的球形连接副连接，使得云台球座相对于云台底座绕所述球形连接副的圆心转动；所述云台转接板以相对滑动的方式安装于所述云台球座的与球形连接副相反的一端；同步触发模块，其安装在相机模块上，与所述相机接线头电连接；云台模块和相机模块固定连接。

优选的，所述角度调整块为可绕其圆心转动的旋转调整装置，所述可调角度双目相机结构还包括角度调整锁紧旋钮，角度调整块旋转一定角度后可通过角度调整锁紧旋钮锁紧。

优选的，云台模块和相机模块通过螺钉进行连接，通过螺钉连接，可实现云台模块和相机模块的快速分离，也可使用卡接结构代替螺钉连接，实现相机模块的固定。

优选的，所述云台转接板和所述云台球座是通过燕尾型导轨安装，通过所述云台球座锁紧旋钮实现云台转接板和云台球座相对位置的锁定，从而使得云台转接板相对于云台球座便捷地调整和锁止。

一个优选的实施例中，所述角度调整转接板和所述角度调整块之间也是通过燕尾型导轨进行安装，通过所述距离调整锁紧旋钮将角度调整转接板和角度调整块的相对位置固定住。

进一步，通过所述云台底座锁紧旋钮将所述云台球座和云台底座锁紧。

本实用新型提出一种可调角度双目相机结构，通过简单的结构连接，实现双目相机沿多个方向的调整，使其在不同的应用场景通过简单便捷的操作即可实现双目相机的工作；且整体结构经过了轻量化设计，实用起来便捷实用，场景适应性较强。

附图说明

图1为本实用新型的云台模块结构示意图。

图2为本实用新型的相机模块结构示意图。

图3为本实用新型的可调角度双目相机结构的结构示意图。

图4为本实用新型的云台模块沿方向A1调整的示意图。

图5为本实用新型的相机模块沿方向A1、B调整的示意图。

图6为本实用新型的相机模块沿方向C、D调整的示意图。

图7位本实用新型的相机与角度调整板的连接示意图。

其中：云台模块001、相机模块002、云台底座101、云台底座锁紧旋钮102、云台球座103、云台球座锁紧旋钮104、球形连接副106、云台转接板201、螺钉202、相机固定板203、角度调整块301、角度调整锁紧旋钮302、距离调整锁紧旋钮303、角度调整转接板400、相机501、相机镜头502、相机接线头503、连接螺钉504、同步触发模块600。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-图3，可调角度双目相机结构，包括云台模块001和相机模块002，分别如图1和如图2所示，其细节如图3所示，主要包括云台底座101、云台底座锁紧旋钮102、云台球座103、云台球座锁紧旋钮104、云台转接板201、螺钉202、相机固定板203、角度调整块301、角度调整锁紧旋钮302、距离调整锁紧旋钮303、角度调整转接板400、相机501、相机镜头502，相机501具有相机接线头503，还包括同步触发模块600；相机501安装在所述角度调整转接板400上，并通过所述角度调整转接板400实现所述相机501相对于角度调整块301的滑动连接；云台底座101和云台球座103通过位于云台球座103上的球形连接副106连接，使得云台球座103相对于云台底座101绕所述球形连接副106的圆心转动；所述云台转接板201以相对滑动的方式安装于所述云台球座103的与球形连接副相反的一端；同步触发模块600，其安装在相机模块002上，与所述相机接线头503电连接；云台模块和相机模块固定连接。

相机模块002的俯仰姿态和扭转姿态如图4所示的方向A1和如图5所示的方向A2，通过调节云台底座101和云台球座103之间的球形连接副，然后通过云台底座锁紧旋钮102锁紧。

优选的云台模块001和相机模块002通过常规的可拆卸连接方式，如通过卡接或通过螺纹连接，或云台模块001和相机模块002通过螺钉202进行连接。

云台转接板201为“工”字型结构，云台转接板201和云台球座103通过燕尾型导轨安装在一起，并通过云台球座锁紧旋钮104将两者锁紧，通过燕尾型导轨可实现相机模块002在如图5所示的方向B上的调节。

对于单个相机的安装角度，即如图6所示的方向C，可通过调节角度调整块301的角度，在其旋转一定角度后通过角度调整锁紧旋钮302锁紧即可，角度调整块301为可绕其圆心转动，是一种常规的旋转调整装置，如角度调整块为双层嵌套的套筒结构，外套筒可相对于内套筒发生转动，实现旋转调整。

两个相机之间的相对平齐距离可通过调节角度调整转接板400在角度调整块301上的位置，优选的角度调整转接板400和角度调整块301之间也是通过燕尾型导轨进行安装的，调整方向如图6所示的方向D，调整完毕后可通过距离调整锁紧旋钮303将角度调整转接板400和角度调整块301的相对位置固定住。

进一步地，所述相机501通过其底部设置的连接螺钉504安装在角度调整转接板400上，安装连接方式如图7所示，角度调整转接板400上有滑槽，所述连接螺钉504与所述滑槽配合使相机501可以在滑槽上滑动或转动并将其安装，实现相机更精准地微调和安装。

进一步地，在所述相机固定板203上设置有多个固定孔，两个相机之间的距离可以通过将相机安装在相机固定板203上不同所述固定孔实现调节。

安装调整结束后，可通过相机501上的相机接线头503将信号线接到同步触发模块600上即可，同步出发模块600具有同步触发两个相机同时拍摄的功能，同步触发模块600接线到控制器。

一个实施例的具体实施过程如下：

第一步，组装云台模块001，安装云台底座101和云台球座103，并将安装好的模块通过燕尾型导轨与云台转接板201进行安装；

第二步，组装相机模块002，将角度调整块301安装在相机固定板203上，组装相机镜头502和相机501，将组装好的相机安装在角度调整转接板400上；角度调整块301和角度调整转接板400通过燕尾型导轨安装在一起，并且角度调整转接板400可在角度调整块301上沿燕尾型导轨的方向滑动，通过距离调整锁紧旋钮303将二者的相对位置固定住。

第三步，安装相机模块002和云台模块001，通过螺钉202将云台模块001和相机模块002组装到一起；

第四步，接线，通过相机501上的相机接线头503将信号线接到同步触发模块600上；

第五步，调节姿态，可通过相应位置的锁紧旋钮将图4、图5和图6中所示的姿态锁紧。

整体结构经过了轻量化设计，实用起来便捷实用，场景适应性较强。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可调角度双目相机结构，包括云台模块(001)和相机模块(002)，其特征在于，所述云台模块(001)包括云台底座(101)、云台底座锁紧旋钮(102)、云台球座(103)、云台球座锁紧旋钮(104)、云台转接板(201)；所述相机模块(002)包括相机(501)、相机镜头(502)、相机固定板(203)、角度调整块(301)、距离调整锁紧旋钮(303)、角度调整转接板(400)，相机(501)在其与相机镜头(502)相反的一端具有相机接线头(503)；相机(501)安装在所述角度调整转接板(400)上，并通过所述角度调整转接板(400)实现所述相机(501)相对于角度调整块(301)的滑动连接；所述云台底座(101)和所述云台球座(103)通过位于云台球座(103)上的球形连接副连接，使得云台球座(103)相对于云台底座(101)绕所述球形连接副的圆心转动；所述云台转接板(201)以相对滑动的方式安装于所述云台球座(103)的与球形连接副相反的一端；同步触发模块(600)，其安装在相机模块(002)上，与所述相机接线头(503)电连接；云台模块(001)和相机模块(002)固定连接。

2.根据权利要求1所述的可调角度双目相机结构，其特征在于，所述角度调整块(301)为可绕其圆心转动的旋转调整装置，所述可调角度双目相机结构还包括角度调整锁紧旋钮(302)，角度调整块(301)旋转一定角度后可通过角度调整锁紧旋钮(302)锁紧。

3.根据权利要求1所述的可调角度双目相机结构，其特征在于，云台模块(001)和相机模块(002)通过螺钉(202)进行连接。

4.根据权利要求1所述的可调角度双目相机结构，其特征在于，所述云台转接板(201)和所述云台球座(103)通过燕尾型导轨安装，通过所述云台球座锁紧旋钮(104)实现云台转接板(201)和云台球座(103)相对位置的锁定。

5.根据权利要求1或2所述的可调角度双目相机结构，其特征在于，所述角度调整转接板(400)和所述角度调整块(301)之间通过燕尾型导轨安装，通过所述距离调整锁紧旋钮(303)将角度调整转接板(400)和角度调整块(301)的相对位置固定住。

6.根据权利要求1所述的可调角度双目相机结构，其特征在于，通过所述云台底座锁紧旋钮(102)将所述云台球座(103)和云台底座(101)锁紧。

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