CN216249316U - 双目相机与结构光扫描仪的联合标定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了双目相机与结构光扫描仪的联合标定装置，包括结构光传感器和双目相机，结构光传感器一端设置有连接端，结构光传感器底端设置有立体靶标，结构光传感器一侧设置有平面靶标，平面靶标呈“十”字型设置，平面靶标一侧设置有多个标志点，双目相机设置在结构光传感器一侧，结构光传感器一侧连接有定位板，定位板底端设置有升降杆，升降杆底端固定连接有支撑座。本实用新型通过调节结构光传感器、双目相机、立体靶标和平面靶标之间的位置关系，能更精准的求解被测物的位姿信息，通过定位板、安装板和调节板，可便捷稳定的调节双目相机和立体靶标的位置。
Description
技术领域
本实用新型涉及双目相机和结构光的三维测量技术领域，尤其涉及双目相机与结构光扫描仪的联合标定装置。
背景技术
在三维测量领域中，结构光测量方法以非接触、速度快、精度高、自动化等优点成为最重要的测量方法之一，在工业等领域应用广泛。人们测量时在结构光传感器上粘贴一定数量的定位标志点，利用双目相机识别和定位标志点，计算结构光传感器的位置和姿态变化，从而将结构光传感器单次扫描数据拼接在一起，完成高效率的自动化测量。
但是现有的测量过程中存在以下缺点：1、但在实际测量中，由于结构光测量范围有限，无法一次获得物体表面的全部信息，需要从不同角度、位置进行分块测量后再进行后续拼接，效率低下。2、现有测量设备中，在对相机和靶标的距离进行调节时，不仅操作繁琐，还不容易得到固定，从而会影响结构光测量的精度。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的双目相机与结构光扫描仪的联合标定装置。
为了解决现有技术存在的问题，本实用新型采用了如下技术方案：
双目相机与结构光扫描仪的联合标定装置，包括结构光传感器和双目相机，所述结构光传感器一端设置有连接端，所述结构光传感器底端设置有立体靶标，所述结构光传感器一侧设置有平面靶标，所述平面靶标呈“十”字型设置，所述平面靶标一侧设置有多个标志点，所述双目相机设置在结构光传感器一侧，所述结构光传感器一侧连接有定位板，所述定位板底端设置有升降杆，所述升降杆底端固定连接有支撑座。
优选地，所述结构光传感器一端设置有安装板，所述平面靶标贯穿设有多个安装孔，所述安装板一侧开设有多个与安装孔相匹配的安装槽，所述安装孔内设置有固定螺栓，所述固定螺栓一端贯穿安装孔侧壁，并延伸至安装槽内。
优选地，所述结构光传感器一端固定连接有定位块，所述定位板一侧开设有矩形槽，所述矩形槽内转动连接有螺纹杆，所述定位块一端位于矩形槽内，所述定位块侧壁开设有与螺纹杆相匹配的螺纹孔，所述螺纹杆贯穿螺纹孔，并与螺纹孔侧壁螺纹连接。
优选地，所述螺纹杆上端贯穿矩形槽侧壁延伸至外部，并固定连接有旋钮。
优选地，所述矩形槽侧壁固定连接有导向杆，所述定位块一侧贯穿设有与导向杆相匹配的导向孔，所述导向杆贯穿导向孔侧壁，并与导向孔侧壁滑动连接。
优选地，所述定位板底端固定连接有滑动板，所述立体靶标底端固定连接有滑动块，所述滑动块底端开设有与滑动板相匹配的滑动槽，所述滑动板位于滑动槽内，并与滑动槽侧壁滑动连接。
优选地，所述双目相机底端固定连接有搭设板，所述结构光传感器两侧均设置有调节板，两个所述调节板侧壁均固定连接有调节杆，两个所述调节杆均与搭设板连接。
优选地，所述搭设板两侧均开设有与调节杆相匹配的调节孔，两个所述调节杆均贯穿调节孔侧壁，并与调节孔侧壁滑动连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、在本实用新型中，通过平面靶标和立体靶标能更精准的求解被测物的位姿信息，平面靶标上定位标志点的分布设计，更容易建立平面靶标坐标系，降低后续计算的难度，用于求解结构光光平面信息的立体靶标标定操作简便，只需一次测量即可求得结果且不用特殊限制其摆放的位置，适合现场标定；
2、在本实用新型中，通过螺纹杆、滑动块和搭设板，可便捷有效的调节立体靶标与双目相机之间的距离和位置关系，有效的提高了结构光测量的便捷性。
附图说明
图1为本实用新型的主体外观图；
图2为本实用新型的主视剖面图；
图3为本实用新型的侧视图；
图4为本实用新型的俯视剖面图；
图5为本实用新型平面靶标的结构图；
图6为本实用新型双目相机的结构图。
图中：结构光传感器1、双目相机2、连接端3、立体靶标4、平面靶标5、标志点6、定位板7、升降杆8、支撑座9、安装板10、固定螺栓11、定位块12、螺纹杆13、旋钮14、导向杆15、滑动板16、滑动块17、搭设板18、调节板19、调节杆20。
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。
实施例1：本实施例提供了双目相机与结构光扫描仪的联合标定装置，参见图1-6，具体的，包括结构光传感器1和双目相机2，结构光传感器1型号为KEYENCE LJ-G200，双目相机2型号Intel Realsense D435，结构光传感器1一端设置有连接端3，结构光传感器1底端设置有立体靶标4，结构光传感器1一侧设置有平面靶标5，平面靶标5呈“十”字型设置，平面靶标5一侧设置有多个标志点6，双目相机2设置在结构光传感器1一侧，结构光传感器1一侧连接有定位板7，定位板7底端设置有升降杆8，可调节设备整体的高度，升降杆8底端固定连接有支撑座9。
在本实用新型中，结构光传感器1一端设置有安装板10，平面靶标5贯穿设有多个安装孔，安装板10一侧开设有多个与安装孔相匹配的安装槽，安装孔内设置有固定螺栓11，固定螺栓11一端贯穿安装孔侧壁，并延伸至安装槽内，可便捷的与安装板10连接安装。
在本实用新型中，结构光传感器1一端固定连接有定位块12，定位板7一侧开设有矩形槽，矩形槽内转动连接有螺纹杆13，转动连接是通过开设在矩形槽侧壁上的孔配合螺纹杆13连接，定位块12一端位于矩形槽内，定位块12侧壁开设有与螺纹杆13相匹配的螺纹孔，螺纹杆13贯穿螺纹孔，并与螺纹孔侧壁螺纹连接，螺纹孔内侧壁与螺纹杆13外侧壁相匹配；螺纹杆13上端贯穿矩形槽侧壁延伸至外部，并固定连接有旋钮14，可通过旋钮14便捷的带动螺纹杆13转动。
在本实用新型中，矩形槽侧壁固定连接有导向杆15，定位块12一侧贯穿设有与导向杆15相匹配的导向孔，导向杆15贯穿导向孔侧壁，并与导向孔侧壁滑动连接，导向杆15可限制定位块12移动的位置。
在本实用新型中，定位板7底端固定连接有滑动板16，立体靶标4底端固定连接有滑动块17，滑动块17底端开设有与滑动板16相匹配的滑动槽，滑动板16位于滑动槽内，并与滑动槽侧壁滑动连接，可通过移动滑动块17在滑动板16上的位置，来调节立体靶标4的位置。
在本实用新型中，双目相机2底端固定连接有搭设板18，结构光传感器1两侧均设置有调节板19，两个调节板19侧壁均固定连接有调节杆20，两个调节杆20均与搭设板18连接；搭设板18两侧均开设有与调节杆20相匹配的调节孔，两个调节杆20均贯穿调节孔侧壁，并与调节孔侧壁滑动连接，两个调节杆20可有效限制双目相机2的位置。
实施例2：在本实用新型具体使用时，其操作步骤如下：
步骤一，首先将安装板10的安装在结构光传感器1的一端，接着通过多个固定螺11将平面靶标5安装在安装板10上，接着将结构光传感器1通过定位块12与定位板7内的螺纹杆13与导向杆15连接，再将立体靶标4通过滑动块17与滑动板16连接，将两个安装有调节杆20的调节板19安装在结构光传感器1的两侧，接着将双目相机2通过底端的搭设板18与两个调节杆20连接；
步骤二，在立体靶标4的位置时，需要先通过旋钮14转动螺纹杆13，螺纹杆13转动带动定位块12上下移动，定位块12带动结构光传感器1上下移动，在通过移动滑动块17在滑动板16上的位置，可以调节结构光传感器1与立体靶标4之间的距离和位置关系；
步骤三，在调节双目相机2的位置时，需要移动搭设板18，搭设板18沿着两个调节杆19移动，从而可以调节双目相机2与结构光传感器1之间的距离。
本实用新型通过调节结构光传感器1、双目相机2、立体靶标4和平面靶标5之间的位置关系，能更精准的求解被测物的位姿信息，通过定位板7、安装板10和调节板19，可便捷稳定的调节双目相机2和立体靶标4的位置。
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 (8)
1.双目相机与结构光扫描仪的联合标定装置，包括结构光传感器(1)和双目相机(2)，其特征在于：所述结构光传感器(1)一端设置有连接端(3)，所述结构光传感器(1)底端设置有立体靶标(4)，所述结构光传感器(1)一侧设置有平面靶标(5)，所述平面靶标(5)呈“十”字型设置，所述平面靶标(5)一侧设置有多个标志点(6)，所述双目相机(2)设置在结构光传感器(1)一侧，所述结构光传感器(1)一侧连接有定位板(7)，所述定位板(7)底端设置有升降杆(8)，所述升降杆(8)底端固定连接有支撑座(9)。
2.根据权利要求1所述的双目相机与结构光扫描仪的联合标定装置，其特征在于：所述结构光传感器(1)一端设置有安装板(10)，所述平面靶标(5)贯穿设有多个安装孔，所述安装板(10)一侧开设有多个与安装孔相匹配的安装槽，所述安装孔内设置有固定螺栓(11)，所述固定螺栓(11)一端贯穿安装孔侧壁，并延伸至安装槽内。
3.根据权利要求1所述的双目相机与结构光扫描仪的联合标定装置，其特征在于：所述结构光传感器(1)一端固定连接有定位块(12)，所述定位板(7)一侧开设有矩形槽，所述矩形槽内转动连接有螺纹杆(13)，所述定位块(12)一端位于矩形槽内，所述定位块(12)侧壁开设有与螺纹杆(13)相匹配的螺纹孔，所述螺纹杆(13)贯穿螺纹孔，并与螺纹孔侧壁螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的双目相机与结构光扫描仪的联合标定装置，其特征在于：所述螺纹杆(13)上端贯穿矩形槽侧壁延伸至外部，并固定连接有旋钮(14)。
5.根据权利要求3所述的双目相机与结构光扫描仪的联合标定装置，其特征在于：所述矩形槽侧壁固定连接有导向杆(15)，所述定位块(12)一侧贯穿设有与导向杆(15)相匹配的导向孔，所述导向杆(15)贯穿导向孔侧壁，并与导向孔侧壁滑动连接。
6.根据权利要求1所述的双目相机与结构光扫描仪的联合标定装置，其特征在于：所述定位板(7)底端固定连接有滑动板(16)，所述立体靶标(4)底端固定连接有滑动块(17)，所述滑动块(17)底端开设有与滑动板(16)相匹配的滑动槽，所述滑动板(16)位于滑动槽内，并与滑动槽侧壁滑动连接。
7.根据权利要求1所述的双目相机与结构光扫描仪的联合标定装置，其特征在于：所述双目相机(2)底端固定连接有搭设板(18)，所述结构光传感器(1)两侧均设置有调节板(19)，两个所述调节板(19)侧壁均固定连接有调节杆(20)，两个所述调节杆(20)均与搭设板(18)连接。
8.根据权利要求7所述的双目相机与结构光扫描仪的联合标定装置，其特征在于：所述搭设板(18)两侧均开设有与调节杆(20)相匹配的调节孔，两个所述调节杆(20)均贯穿调节孔侧壁，并与调节孔侧壁滑动连接。
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