CN217238814U - 一种三维空间异型曲面旋转标定实体模型 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种三维空间异型曲面旋转标定实体模型。所述三维空间异型曲面旋转标定实体模型包括底座以及定位调节机构，所述底座为圆柱形实心结构，底座上表面设有支撑柱，支撑柱下端与底座固定连接，底座上方设有定位调节机构，定位调节机构一端与支撑柱上端转动连接。本实用新型通过增设定位调节机构，将相机固定，相机拍摄焦点与定位调节机构的固定中心对准，定位调节机构以中心转动的方式将所固定的模型转动，在转动过程中固定中心始终与拍摄焦点对准，有效减小相机所拍摄的照片之间拍摄坐标变动的误差，提高数学模型的精准度，尽可能准确还原三维场景。

Description

一种三维空间异型曲面旋转标定实体模型

技术领域

本实用新型涉及相机标定技术领域，尤其涉及一种三维空间异型曲面旋转标定实体模型。

背景技术

在三维空间中对异型曲面进行建模运用到相机标定技术，通过相机标定建立出异型曲面的数学模型，再利用数学模型进行三维场景重建，传统相机标定法标定三维物体需要多组照片组合进行标定，且多组照片的拍摄坐标需要固定，现有的相机标定或是转动相机，或是转动模型进行多面拍摄，在转动的过程中存在拍摄坐标变动的问题，导致所得的数学模型的误差较大，影响三维场景的重建。

因此，有必要提供一种新的三维空间异型曲面旋转标定实体模型解决上述技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种三维空间异型曲面旋转标定实体模型。

本实用新型提供的三维空间异型曲面旋转标定实体模型包括：底座以及定位调节机构，所述底座为圆柱形实心结构，底座上表面设有支撑柱，支撑柱下端与底座固定连接，底座上方设有定位调节机构，定位调节机构一端与支撑柱上端转动连接。

优选的，所述定位调节机构包括固定柱、上固定板以及下固定板，固定柱为长方体结构，固定柱横截面为正方形，固定柱上表面开设有两组移动槽，固定柱右侧设有转动柱，转动柱左端与固定柱固定连接，转动柱为圆柱形结构，转动柱右端与支撑柱转动连接，转动柱上套设有第一橡胶垫，第一橡胶垫与转动柱固定连接，且第一橡胶垫与固定柱右侧面接触。

优选的，所述固定柱外侧面设有调节把手，调节把手一侧固定连接有转轴，转轴两端分别穿过两组移动槽与固定柱转动连接，调节把手通过转轴与固定柱转动连接，转轴上设有两组齿轮，两组齿轮分别设于两组移动槽中，齿轮与转轴固定连接。

优选的，两组所述移动槽中分别设有上固定板以及下固定板，下固定板呈L型结构，下固定板竖板内表面开设有若干组齿槽，下固定板与移动槽内的齿轮啮合连接，下固定板横板上表面左端开设有安装槽，安装槽内设有转动板，转动板与安装槽内壁转动连接，转动板上表面固定连接有第二橡胶垫，第二橡胶垫上表面中间固定连接有定位块，定位块为橡胶材料制成。

优选的，所述上固定板呈L型结构，上固定板竖板外表面左端开设有若干组齿槽，上固定板与移动槽内齿轮啮合连接，上固定板横板上表面开设有限位槽，限位槽呈“十”字型结构，限位槽底部中间开设有通孔。

优选的，所述限位槽位置对应的上固定板横板下表面开设有安装槽，安装槽内设有转动板，转动板与安装槽内壁转动连接，转动板上表面一体连接有连接柱，连接柱侧面设有四组限位块，四组限位块呈“十”字型结构，限位块活动设于限位槽中，转动板下表面固定连接有第二橡胶垫，第二橡胶垫下表面中间固定连接有定位块。

优选的，所述上固定板上转动板与限位块之间设有复位弹簧，复位弹簧活动套设于转动板上表面连接柱上，复位弹簧两端分别与转动板以及安装槽内壁接触。

与相关技术相比较，本实用新型提供的三维空间异型曲面旋转标定实体模型具有如下有益效果：

本实用新型提供一种三维空间异型曲面旋转标定实体模型，在具体实施时，通过增设定位调节机构，将相机固定，相机拍摄焦点与定位调节机构的固定中心对准，定位调节机构以中心转动的方式将所固定的模型转动，在转动过程中固定中心始终与拍摄焦点对准，有效解决了现有的相机标定或是转动相机，或是转动模型进行多面拍摄，在转动的过程中存在拍摄坐标变动的问题，导致所得的数学模型的误差较大，影响三维场景的重建的问题。

附图说明

图1为本实用新型提供的三维空间异型曲面旋转标定实体模型的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的定位调节机构的结构示意图；

图3为图1所示的固定柱的结构示意图；

图4为图1所示的调节把手与齿轮的结构示意图；

图5为图1所示的下固定板的结构示意图；

图6为图1所示的上固定板的结构示意图。

图中标号：1、底座；2、支撑柱；3、定位调节机构；4、固定柱；5、上固定板；6、下固定板；7、调节把手；8、转动柱；9、第一橡胶垫；10、移动槽；11、转轴；12、齿轮；13、安装槽；14、转动板；15、第二橡胶垫；16、定位块；17、齿槽；18、限位块；19、复位弹簧；20、限位槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，其中，图1为本实用新型提供的三维空间异型曲面旋转标定实体模型的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的定位调节机构的结构示意图；图3为图1所示的固定柱的结构示意图；图4为图1所示的调节把手与齿轮的结构示意图；图5为图1所示的下固定板的结构示意图；图6为图1所示的上固定板的结构示意图。

在具体实施过程中，如图1、图2和图3所示，包括底座1，底座1为圆柱形实心结构，底座1上表面设有支撑柱2，支撑柱2下端与底座1固定连接，底座1上方设有定位调节机构3，定位调节机构3一端与支撑柱2上端转动连接，定位调节机构3包括固定柱4、上固定板5以及下固定板6，固定柱4为长方体结构，固定柱4横截面为正方形，固定柱4上表面开设有两组移动槽10，固定柱4右侧设有转动柱8，转动柱8左端与固定柱4固定连接，转动柱8为圆柱形结构，转动柱8右端与支撑柱2转动连接，转动柱8上套设有第一橡胶垫9，第一橡胶垫9与转动柱8固定连接，且第一橡胶垫9与固定柱4右侧面接触，固定柱4通过第一橡胶垫9与支撑柱2紧密接触，第一橡胶垫9增大固定柱4与支撑柱2之间的摩擦力，固定柱4转动后外力消失，固定柱4不能保持转动后的位置。

参考图2、图3、图4与图5所示，固定柱4外侧面设有调节把手7，调节把手7一侧固定连接有转轴11，转轴11两端分别穿过两组移动槽10与固定柱4转动连接，调节把手7通过转轴11与固定柱4转动连接，转轴11上设有两组齿轮12，两组齿轮12分别设于两组移动槽10中，齿轮12与转轴11固定连接，调节把手7通过转轴11带动两组移动槽10内的齿轮12同步转动，使上固定板5与下固定板6同时等距且方向相反移动，以保证固定中心不变，两组移动槽10中分别设有上固定板5以及下固定板6，下固定板6呈L型结构，下固定板6竖板内表面开设有若干组齿槽17，下固定板6与移动槽10内的齿轮12啮合连接，下固定板6横板上表面左端开设有安装槽13，安装槽13内设有转动板14，转动板14与安装槽13内壁转动连接，转动板14上表面固定连接有第二橡胶垫15，第二橡胶垫15上表面中间固定连接有定位块16，定位块16为橡胶材料制成，定位块16用来确定定位调节机构3的固定中心，是模型中心与固定中心重合，第二橡胶垫15能够增大转动板14对模型的固定力度，防止固定不稳。

参考图6所示，上固定板5呈L型结构，上固定板5竖板外表面左端开设有若干组齿槽17，上固定板5与移动槽10内齿轮12啮合连接，上固定板5横板上表面开设有限位槽20，限位槽20呈“十”字型结构，限位槽20底部中间开设有通孔，限位槽20位置对应的上固定板5横板下表面开设有安装槽13，安装槽13内设有转动板14，转动板14与安装槽13内壁转动连接，转动板14上表面一体连接有连接柱，连接柱侧面设有四组限位块18，四组限位块18呈“十”字型结构，限位块18活动设于限位槽20中，转动板14下表面固定连接有第二橡胶垫15，第二橡胶垫15下表面中间固定连接有定位块16，限位槽20与限位块18的配合，能够使转动板14转动时保持90°转动，使得模型水平转动三次就能够将其侧面拍摄完全，上固定板5上转动板14与限位块18之间设有复位弹簧19，复位弹簧19活动套设于转动板14上表面连接柱上，复位弹簧19两端分别与转动板14以及安装槽13内壁接触，复位弹簧19能够使限位块18不会随意离开限位槽20，防止误碰使模型转错角度，导致拍摄重复以及拍摄不完全。

本实用新型提供的工作原理如下：根据定位块16找到定位调节机构3的固定中心，将相机焦点与固定中心对准，然后将相机固定，再转动调节把手7将上固定板5与下固定板6分开适当的距离，然后将模型放在上固定板5与下固定之间，再反转调节把手7，将模型固定，然后先对模型正面进行拍摄，拍摄完成后90°转动固定柱4，使模型一底面面对相机进行拍摄，然后再180°转动固定柱4，使模型另一底面面对相机进行拍摄，结束后90°转动上固定板5上的转动板14，使模型另一面面对相机进行拍摄，再以同样的方式拍摄转动后的模型两底面，依次转动三次，模型拍摄完毕，利用计算机将所拍摄的照片进行分析计算，建立较为准确的数学模型，以此进行三维场景重建，拍摄结束后将模型取下。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种三维空间异型曲面旋转标定实体模型，其特征在于，包括：

底座(1)，所述底座(1)为圆柱形实心结构，底座(1)上表面设有支撑柱(2)，支撑柱(2)下端与底座(1)固定连接；

定位调节机构(3)，所述底座(1)上方设有定位调节机构(3)，定位调节机构(3)一端与支撑柱(2)上端转动连接。

2.根据权利要求1所述的三维空间异型曲面旋转标定实体模型，其特征在于，所述定位调节机构(3)包括固定柱(4)、上固定板(5)以及下固定板(6)，固定柱(4)为长方体结构，固定柱(4)横截面为正方形，固定柱(4)上表面开设有两组移动槽(10)，固定柱(4)右侧设有转动柱(8)，转动柱(8)左端与固定柱(4)固定连接，转动柱(8)为圆柱形结构，转动柱(8)右端与支撑柱(2)转动连接，转动柱(8)上套设有第一橡胶垫(9)，第一橡胶垫(9)与转动柱(8)固定连接，且第一橡胶垫(9)与固定柱(4)右侧面接触。

3.根据权利要求2所述的三维空间异型曲面旋转标定实体模型，其特征在于，所述固定柱(4)外侧面设有调节把手(7)，调节把手(7)一侧固定连接有转轴(11)，转轴(11)两端分别穿过两组移动槽(10)与固定柱(4)转动连接，调节把手(7)通过转轴(11)与固定柱(4)转动连接，转轴(11)上设有两组齿轮(12)，两组齿轮(12)分别设于两组移动槽(10)中，齿轮(12)与转轴(11)固定连接。

4.根据权利要求2所述的三维空间异型曲面旋转标定实体模型，其特征在于，两组所述移动槽(10)中分别设有上固定板(5)以及下固定板(6)，下固定板(6)呈L型结构，下固定板(6)竖板内表面开设有若干组齿槽(17)，下固定板(6)与移动槽(10)内的齿轮(12)啮合连接，下固定板(6)横板上表面左端开设有安装槽(13)，安装槽(13)内设有转动板(14)，转动板(14)与安装槽(13)内壁转动连接，转动板(14)上表面固定连接有第二橡胶垫(15)，第二橡胶垫(15)上表面中间固定连接有定位块(16)，定位块(16)为橡胶材料制成。

5.根据权利要求2所述的三维空间异型曲面旋转标定实体模型，其特征在于，所述上固定板(5)呈L型结构，上固定板(5)竖板外表面左端开设有若干组齿槽(17)，上固定板(5)与移动槽(10)内齿轮(12)啮合连接，上固定板(5)横板上表面开设有限位槽(20)，限位槽(20)呈“十”字型结构，限位槽(20)底部中间开设有通孔。

6.根据权利要求5所述的三维空间异型曲面旋转标定实体模型，其特征在于，所述限位槽(20)位置对应的上固定板(5)横板下表面开设有安装槽(13)，安装槽(13)内设有转动板(14)，转动板(14)与安装槽(13)内壁转动连接，转动板(14)上表面一体连接有连接柱，连接柱侧面设有四组限位块(18)，四组限位块(18)呈“十”字型结构，限位块(18)活动设于限位槽(20)中，转动板(14)下表面固定连接有第二橡胶垫(15)，第二橡胶垫(15)下表面中间固定连接有定位块(16)。

7.根据权利要求2所述的三维空间异型曲面旋转标定实体模型，其特征在于，所述上固定板(5)上转动板(14)与限位块(18)之间设有复位弹簧(19)，复位弹簧(19)活动套设于转动板(14)上表面连接柱上，复位弹簧(19)两端分别与转动板(14)以及安装槽(13)内壁接触。

Images