CN217113329U - 一种几何标定装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种几何标定装置，至少包括：夹具、检测台、检测件和第一滑动组件；所述夹具设置于所述检测台上，所述检测件与所述检测台相对设置，所述检测台设置于所述第一滑动组件上，所述第一滑动组件设置于所述检测件与所述检测台之间。本申请第一滑动组件使安装有夹具的检测台能够相对于检测件进行位置调整，从而使不同的待标定摄像头模组均能与检测件平行对准拍摄，以确保实现不同的待标定摄像头模组的几何标定。本申请的检测台包括：第一旋转座、第二旋转座和第三旋转座，能够为夹具提供三个方向的转动；本申请还设有灯箱组件，能够为检测件进行补光，避免拍摄结果受环境光干扰。

Description

一种几何标定装置

技术领域

本申请属于几何标定技术领域，具体涉及一种几何标定装置。

背景技术

近几年，随着自动驾驶行业热度升高，软件定义汽车进入了加速期。完善的汽车感知系统与路况处理系统无疑会为无人驾驶和高级驾驶辅助系统(Advanced DrivingAssistance System，ADAS)增色不少。

众所周知，摄像头模组、雷达等是汽车智慧之眼，获取路况信息是进行算法处理的首要工作。但是，算法的适配性跟摄像头模组的功能参数是息息相关的，所以需要先对摄像头模组做几何标定，即内、外参数标定，以达到算法的最佳适配状态。图像测量过程以及设备视觉应用中，为确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在被拍摄的图像中对应点之间的相互关系，需要建立摄像头模组成像的几何模型，这些几何模型参数就是摄像头模组的参数。所以，几何标定是提供拍摄图像在平面上的点与被拍摄的现实场景中的点之间的对应关系所需参数的过程。

因此，亟需提供一种能够适应不同型号的摄像头模组进行几何标定的装置，从而避免产线换品带来的重复投资。

实用新型内容

针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种几何标定装置。

为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：

本申请提出了一种几何标定装置，至少包括：夹具、检测台、检测件和第一滑动组件；所述夹具设置于所述检测台上，所述检测件与所述检测台相对设置，所述检测台设置于所述第一滑动组件上，所述第一滑动组件设置于所述检测件与所述检测台之间。

进一步地，上述的几何标定装置，其中，所述检测台包括：第一旋转座、第二旋转座和第三旋转座；所述第一旋转座通过第一连接件设置于所述第一滑动组件上，所述第二旋转座通过第二连接件与所述第一旋转座相连，所述第三旋转座通过第三连接件与所述第二旋转座相连，所述第三旋转座通过第四连接件与所述夹具相连。

进一步地，上述的几何标定装置，其中，所述第一旋转座的旋转轴、所述第二旋转座的旋转轴和所述第三旋转座的旋转轴相互垂直。

进一步地，上述的几何标定装置，其中，所述第一滑动组件，至少包括：第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨；所述第二滑轨设置于所述第一滑轨上并与所述第一滑轨相垂直设置，所述第三滑轨设置于所述第二滑轨上并与所述第二滑轨相垂直设置，所述第一连接件设置于所述第三滑轨上。

进一步地，上述的几何标定装置，其中，还包括：磁栅尺，所述磁栅尺与所述第一滑轨相平行设置。

进一步地，上述的几何标定装置，其中，还包括：两个光线发射器，两个所述光线发射器分别设置于所述第二连接件和所述第四连接件上。

进一步地，上述的几何标定装置，其中，还包括：第二滑动组件，所述第二滑动组件设置于所述第四连接件和所述夹具之间；所述第二滑动组件，至少包括：第四滑轨、第五滑轨和第六滑轨；所述第四滑轨与所述第四连接件相连，所述第五滑轨设置于所述第四滑轨上并与所述第四滑轨相垂直设置，所述第六滑轨设置于所述第五滑轨上并与所述第五滑轨相垂直设置，所述夹具设置于所述第六滑轨上。

进一步地，上述的几何标定装置，其中，还包括：灯箱组件，所述灯箱组件与所述检测件相对设置。

进一步地，上述的几何标定装置，其中，还包括：转台，所述转台与所述灯箱组件连接。

进一步地，上述的几何标定装置，其中，还包括：第三滑动组件，所述转台设置于所述第三滑动组件上。

进一步地，上述的几何标定装置，其中，还包括：第四滑动组件，所述第四滑动组件设置于所述转台和所述第三滑动组件之间。

进一步地，上述的几何标定装置，其中，所述转台和/或所述第三滑动组件上设有限位结构。

与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：

在本申请中，夹具设置于检测台上，检测件与检测台相对设置，第一滑动组件设置于检测件与检测台之间，检测台设置于第一滑动组件上，第一滑动组件使安装有夹具的检测台能够相对于检测件进行位置调整，从而使不同的待标定摄像头模组均能与检测件平行对准拍摄，以确保实现不同的待标定摄像头模组的几何标定。

本申请的检测台包括：第一旋转座、第二旋转座和第三旋转座，能够为夹具提供三个方向的转动；

本申请还设有灯箱组件，能够为检测件进行补光，避免拍摄结果受环境光干扰。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1：本申请一实施例几何标定装置的结构示意图；

图2：如图1所示结构的侧视图；

图3：如图1所示结构的局部示意图；

图4：本申请一实施例中检测台的结构示意图；

图5：本申请一实施例中检测台的结构示意图；

图6：如图5所示结构的局部侧视图；

图7：本申请一实施例中夹具与检测台连接的示意图；

图8：本申请一实施例中夹具应用中的示意图；

图9：本申请一实施例灯箱组件应用中的示意图；

图10：本申请一实施例转台应用中的示意图；

图中：待标定摄像头模组0、夹具1、调节杆101、滑杆组件102、夹持件103、检测台2、第一旋转座201、第二旋转座202、第三旋转座203、第一连接件204、第二连接件205、第三连接件206、第四连接件207、检测件3、第一滑动组件4、第一滑轨401、第二滑轨402、第三滑轨403、磁栅尺5、光线发射器6、第二滑动组件7、第四滑轨701、第五滑轨702、第六滑轨703、灯箱组件8、转台9、第三滑动组件10、第七滑轨1001、支撑架1002、第四滑动组件11、第八滑轨1101、限位结构12、限位槽1201、限位件1202、限位孔1203、机箱13及安装架14。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1至图3所示，本申请的其中一个实施例，一种几何标定装置，至少包括：夹具1、检测台2、检测件3和第一滑动组件4；所述夹具1设置于所述检测台2上，所述检测件3与所述检测台2相对设置，所述检测台2设置于所述第一滑动组件4上，所述第一滑动组件4设置于所述检测件3与所述检测台2之间。

在本实施例中，夹具1设置于检测台2上，检测件3与检测台2相对设置，第一滑动组件4设置于检测件3与检测台2之间，检测台2设置于第一滑动组件4上，第一滑动组件4使安装有夹具1的检测台2能够相对于检测件3进行位置调整，从而使不同的待标定摄像头模组0均能与检测件3平行对准拍摄，以确保实现不同的待标定摄像头模组0的几何标定。

如图4至图6所示，所述检测台2包括：第一旋转座201、第二旋转座202和第三旋转座203；所述第一旋转座201通过第一连接件204设置于所述第一滑动组件4上，所述第二旋转座202通过第二连接件205与所述第一旋转座201相连，所述第三旋转座203通过第三连接件206与所述第二旋转座202相连，所述第三旋转座203通过第四连接件207与所述夹具1相连。通过上述设置，夹具1能够获取三个方向的旋转调节，以提升几何标定装置的灵活性。

具体地，所述第一旋转座201的旋转轴、所述第二旋转座202的旋转轴和所述第三旋转座203的旋转轴相互垂直。

在本实施例中，夹具1通过第四连接件207与第三旋转座203相连，第三旋转座203能够为夹具1提供Y轴方向的转动，第二旋转座202通过第三连接件206与第三旋转座203相连，第二旋转座202能够为夹具1提供X轴方向的转动，第一旋转座201通过第二连接件205与第二旋转座202相连，第一旋转座201能够为夹具1提供Z轴方向的转动。其中，第一旋转座201、第二旋转座202和/或第三旋转座203能够旋转±35°，各自精度为±0.05°。

可选地，所述第一旋转座201、所述第二旋转座202和/或所述第三旋转座203采用蜗轮蜗杆转盘。

具体地，所述第一滑动组件4，至少包括：第一滑轨401、第二滑轨402和第三滑轨403；所述第二滑轨402设置于所述第一滑轨401上并与所述第一滑轨401相垂直设置，所述第三滑轨403设置于所述第二滑轨402上并与所述第二滑轨402相垂直设置，所述第一连接件204设置于所述第三滑轨403上。

在本实施例中，第一连接件204滑动设置于第三滑轨403上并与第一旋转座201连接，即检测台2能够滑动设置于第三滑轨403上，第三滑轨403使检测台2能够相对检测件3左右移动，第二滑轨402使检测台2能够相对检测件3上下移动，第一滑轨401使检测台2能够相对检测件3靠近或远离运动。将本实施例的第一滑轨401的数量设置为两个，两个平行设置的第一滑轨401能够提供更稳定的支撑，使检测台2在第一滑动组件4上平稳移动。通过检测台2和第一滑动组件4的设置，待标定摄像头模组0设置于夹具1上能够实现六自由度运动。

可选地，所述第一滑轨401的长度至少为2000mm；所述第二滑轨402的长度至少为100mm；所述第三滑轨403的长度至少为100mm。

在本实施例中，夹具1到检测件3的距离为170mm～2000mm，能够支持视场角为28°～190°的待标定摄像头模组0进行几何标定，标定时，调整检测台2和第一滑动组件4使待标定摄像头模组0与检测件3对准平行。

具体地，几何标定装置还包括：磁栅尺5，所述磁栅尺5与所述第一滑轨401相平行设置。

在本实施例中，磁栅尺5设置于两个第一滑轨401之间并与两个第一滑轨401相平行设置，其精度为±0.01mm，以精确获知待标定摄像头模组0的位置；所述第二滑轨402和/或所述第三滑轨403采用丝杆，其精度为0.01mm。

具体地，几何标定装置还包括：两个光线发射器6，两个所述光线发射器6分别设置于所述第二连接件205和所述第四连接件207上。

在本实施例中，一个光线发射器6发射设置于第二连接件205上并随第一旋转座201转动，另一个光线发射器6设置于第四连接件207上并随第三旋转座203转动，两个光线发射器6发射的光线相垂直，以辅助夹具1上的待标定摄像头模组0定位，使待标定摄像头模组0位于第一旋转座201、第二旋转座202和第三旋转座203的旋转中心，提高测试精度。

可选地，所述光线发射器6包括但不限激光发射器。

如图7所示，几何标定装置还包括：第二滑动组件7，所述第二滑动组件7设置于所述第四连接件207和所述夹具1之间；所述第二滑动组件7，至少包括：第四滑轨701、第五滑轨702和第六滑轨703；所述第四滑轨701与所述第四连接件207相连，所述第五滑轨702设置于所述第四滑轨701上并与所述第四滑轨701相垂直设置，所述第六滑轨703设置于所述第五滑轨702上并与所述第五滑轨702相垂直设置，所述夹具1设置于所述第六滑轨703上。

在本实施例中，第四滑轨701与第四连接件207固定连接，第五滑轨702滑动设置于第四滑轨701上，第六滑轨703滑动设置于第五滑轨702上，夹具1滑动设置于第六滑轨703上；第六滑轨703使夹具1实现相对检测台2左右移动，第五滑轨702使夹具1实现相对检测台2前后移动，第四滑轨701使夹具1实现相对检测台2上下移动。

如图8所示，所述夹具1包括：调节杆101、滑杆组件102和夹持件103，所述夹持件103设置于所述滑杆组件102上，所述调节杆101与所述夹持件103连接，所述滑杆组件102设置于所述第六滑轨703上。

在本实施例中，待标定摄像头模组0设置于夹持件103的两夹块内，调节件根据待标定摄像头模组0的实际大小利用滑杆组件102调节两夹块的间距，以将待标定摄像头模组0夹紧。此外，通过夹具1的结构设置，能够快速切换待标定摄像头模组0，提高效率。

具体地，几何标定装置还包括：灯箱组件8，所述灯箱组件8与所述检测件3相对设置。

在本实施例中，将灯箱组件8的数量设置为两个，本领域技术人员有动机对其数量进行适应性的调整。将两个灯箱组件8分别设置于检测台2的两侧，并与检测件3相对设置，使灯箱组件8为检测件3补光，避免环境光产生干扰。

可选地，所述灯箱组件8的色温为6500±500K。

如图9和图10所示，几何标定装置还包括：转台9，所述转台9与所述灯箱组件8连接，以调整灯箱组件8相对检测件3的角度。

可选地，在本实施例中，转台9能够旋转±45°。

具体地，几何标定装置还包括：第三滑动组件10，所述转台9设置于所述第三滑动组件10上。

在本实施例中，第三滑动组件10包括：第七滑轨1001和支撑架1002，所述第七滑轨1001与所述第一滑轨401相平行设置，所述支撑架1002滑动设置于所述第七滑轨1001上，所述转台9设置于所述支撑架1002上。通过设置第三滑动组件10，使得灯箱组件8能够相对于检测件3进行靠近或远离运动，提升灯箱组件8为检测件3补光的灵活性。为了使转台9平稳移动，转台9下方的第七滑轨1001的数量也设置为两个。

具体地，几何标定装置还包括：第四滑动组件11，所述第四滑动组件11设置于所述转台9和所述第三滑动组件10之间。

在本实施例中，第四滑动组件11包括：第八滑轨1101，所述第八滑轨1101设置于所述支撑架1002上，且与所述第七滑轨1001相垂直设置，所述转台9滑动设置于所述第八滑轨1101上。通过设置第四滑动组件11，使得灯箱组件8能够相对于检测件3进行左右方向的移动，进一步提升灯箱组件8为检测件3补光的灵活性。

可选地，所述转台9和/或所述第三滑动组件10上设有限位结构12。

在本实施例中，转台9和第三滑动组件10均设有限位结构12。其中，转台9上设有相对应的限位槽1201和限位件1202，当灯箱组件8经转动并确定位置后，将限位件1202紧固，从而起到限位作用；第三滑动组件10的支撑架1002上设有相对应的限位孔1203和限位件1202，当支撑架1002与第七滑轨1001的相对位置确定后，将限位件1202紧固，从而起到限位作用。

可选地，所述限位槽1201包括但不限于弧形结构。

可选地，所述限位件1202包括但不限于螺丝。

具体地，所述检测件3包括但不限于网格板，其均匀性大于70％。

在本实施例中，检测件3通过安装架14设置于检测台2的相对位置，以确保检测件3能够稳定设置。

可选地，所述检测件3采用玻璃制成，其平面度小于等于0.5mm。

可选地，所述检测件3的最大照度为60000lux。

具体地，几何标定装置还包括：机箱13，所述机箱13与所述第一滑动组件4相连。

当待标定摄像头模组0的视场角为190°，检测台2在第一滑动组件7移动至距离检测件3为416mm处，对夹具1进行位置调整，使待标定摄像头模组0与检测件3平行对准，待标定摄像头模组0对检测件3进行拍摄，从拍摄的图像中获取内参和外参，基于实际论证，对获取的参数评估。

所述实际论证是指：在拍摄的图像中设定一系列的特征点位，将这些特征点位与真实世界的结构联系起来。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限定，参照较佳实施例对本申请进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围，均应涵盖在本申请的权利要求范围内。

Claims (12)

1.一种几何标定装置，其特征在于，至少包括：夹具、检测台、检测件和第一滑动组件；所述夹具设置于所述检测台上，所述检测件与所述检测台相对设置，所述检测台设置于所述第一滑动组件上，所述第一滑动组件设置于所述检测件与所述检测台之间。

2.根据权利要求1所述的几何标定装置，其特征在于，所述检测台包括：第一旋转座、第二旋转座和第三旋转座；所述第一旋转座通过第一连接件设置于所述第一滑动组件上，所述第二旋转座通过第二连接件与所述第一旋转座相连，所述第三旋转座通过第三连接件与所述第二旋转座相连，所述第三旋转座通过第四连接件与所述夹具相连。

3.根据权利要求2所述的几何标定装置，其特征在于，所述第一旋转座的旋转轴、所述第二旋转座的旋转轴和所述第三旋转座的旋转轴相互垂直。

4.根据权利要求2所述的几何标定装置，其特征在于，所述第一滑动组件，至少包括：第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨；所述第二滑轨设置于所述第一滑轨上并与所述第一滑轨相垂直设置，所述第三滑轨设置于所述第二滑轨上并与所述第二滑轨相垂直设置，所述第一连接件设置于所述第三滑轨上。

5.根据权利要求4所述的几何标定装置，其特征在于，还包括：磁栅尺，所述磁栅尺与所述第一滑轨相平行设置。

6.根据权利要求2至5任一项所述的几何标定装置，其特征在于，还包括：两个光线发射器，两个所述光线发射器分别设置于所述第二连接件和所述第四连接件上。

7.根据权利要求2至5任一项所述的几何标定装置，其特征在于，还包括：第二滑动组件，所述第二滑动组件设置于所述第四连接件和所述夹具之间；所述第二滑动组件，至少包括：第四滑轨、第五滑轨和第六滑轨；所述第四滑轨与所述第四连接件相连，所述第五滑轨设置于所述第四滑轨上并与所述第四滑轨相垂直设置，所述第六滑轨设置于所述第五滑轨上并与所述第五滑轨相垂直设置，所述夹具设置于所述第六滑轨上。

8.根据权利要求1至5任一项所述的几何标定装置，其特征在于，还包括：灯箱组件，所述灯箱组件与所述检测件相对设置。

9.根据权利要求8所述的几何标定装置，其特征在于，还包括：转台，所述转台与所述灯箱组件连接。

10.根据权利要求9所述的几何标定装置，其特征在于，还包括：第三滑动组件，所述转台设置于所述第三滑动组件上。

11.根据权利要求10所述的几何标定装置，其特征在于，还包括：第四滑动组件，所述第四滑动组件设置于所述转台和所述第三滑动组件之间。

12.根据权利要求10所述的几何标定装置，其特征在于，所述转台和/或所述第三滑动组件上设有限位结构。

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