CN220932766U - 一体化视觉测量特征标志装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种一体化视觉测量特征标志装置，包括基底、安装组件和孔塞，基底设有多个安装孔，安装组件与基底连接，安装组件用于与视觉测量目标连接，孔塞安装在安装孔中，孔塞用于供视觉测量相机识别。本实用新型提出的一体化视觉测量特征标志装置具有能够通过安装组件安装在视觉测量目标上的基底，还具有安装在基底上的孔塞，一体化视觉测量特征标志装置能够安装在待测量物上提高特征识别时的显著性。并且，孔塞能够在视觉测量相机的视觉测量中与基底相区别，形成对比，提高特征识别能力。

Description

一体化视觉测量特征标志装置

技术领域

本实用新型涉及机器视觉技术领域，尤其涉及一种一体化视觉测量特征标志装置。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

机器视觉技术的探索和研究是工业自动化智能化的发展方向之一，目前机器视觉技术被广泛应用于航空航天、桥梁建筑、机械、化工、造船等领域。通过非接触视觉传感器获取环境的视觉信息，经过图像分析、处理之后得到识别目标的形状、姿态、运动、位置等信息，进而引导机械臂的作业从而实现自动装配。然而，基于视觉目标对接方案，由于摄像机数量的限制，使其提取信息不够全面，由于图像本身比较复杂，而且目标位置也多种多样，这就为图像处理过程中特征提取和选取提取特征的方法上增加了难度，使其不能有效的利用摄像机捕获的信息，导致目标自动对接需要人工过多的参与，这种方案对接的效率非常低。

现有技术方案中，一种是采用被测物自身特征(圆形、方形、直线等)，该方法对成像系统和算法要求较高，需要超高分辨率相机，大大增加成本。同时算法需要针对不同特征进行优化设计，增加了数据解算难度。另外一种是单独制作特征，该方式提高了特征提取精度，但特征需要单独安装设计，增加固定难度和破坏被测物本身组成，影响被测物性能等缺点。

综上，现有视觉成像技术应用过程中，通过提取特征标记从而实现对目标的测量，但目前特征标记复杂，提取难度大，导致测量精度相对较低，特殊环境还需要复杂算法或单独定制特征标记来实现高精度提取，这大大增加了系统复杂程度和成本；此外，根据不同应用场景和不同形状特征标记需要重新进行算法优化，场景和环境适应能力较差。同时，被测物自带标记往往对比度不够，无法准确识别，将会大大增大测量误差。

发明内容

本实用新型的目的是至少解决现有的机器视觉技术特征提取效率较低的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提出了一种一体化视觉测量特征标志装置，包括：

基底，设有多个安装孔；

安装组件，与所述基底连接，所述安装组件用于与视觉测量目标连接；

孔塞，所述孔塞安装在所述安装孔中，所述孔塞用于供视觉测量相机识别。

本实用新型提出的一体化视觉测量特征标志装置具有能够通过安装组件安装在视觉测量目标上的基底，还具有安装在基底上的孔塞，一体化视觉测量特征标志装置能够安装在待测量物上提高特征识别时的显著性。并且，孔塞能够在视觉测量相机的视觉测量中与基底相区别，形成对比，提高特征识别能力。

另外，根据本实用新型的一体化视觉测量特征标志装置，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述基底呈长条弧形结构，所述基底的外形与所述视觉测量目标的外表面相适配，所述安装孔的数量为多个，所述多个安装孔沿所述基底的长度方向间隔设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述孔塞的数量为多个，所述孔塞以一一对应的方式安装在所述安装孔中，且所述孔塞以可拆卸的方式与所述基底连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述孔塞包括同轴设置的端头部和插接部，所述端头部的第一端与所述插接部连接，所述插接部插接在所述安装孔中，所述端头部的径向长度大于所述插接部的径向长度，所述端头部的第一端的部分端面与所述基底抵接。

在本实用新型的一些实施例中，所述安装组件包括多个插头，所述插头沿所述基底的长度方向间隔设置，所述插头设置在所述安装孔的孔口处，且所述插头避让所述安装孔设置，所述插头用于插接在所述视觉测量目标上的连接孔中。

在本实用新型的一些实施例中，所述插头包括本体部和多个延伸部，所述本体部的一端与所述基底连接，所述本体部设置在所述安装孔的径向外侧，所述本体部的另一端与所述延伸部连接，所述延伸部沿所述安装孔的轴向延伸，所述多个延伸部呈环形分布且间隔设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述孔塞还包括连接部，沿所述安装孔的轴向方向，所述连接部包括连接段和与所述连接段连接的卡接段，所述连接段与所述插接部远离所述端头部的一端连接，所述卡接段上设有第一凸起，所述第一凸起向沿所述安装孔的径向向外延伸，所述第一凸起与所述本体部位于相邻的两个所述延伸部之间的部分抵接。

在本实用新型的一些实施例中，所述插头还包括设置在所述延伸部上的第二凸起，所述第二凸起沿所述安装孔的径向向外延伸，所述第二凸起用于与视觉测量目标卡接。

在本实用新型的一些实施例中，沿所述安装孔的轴向方向，所述延伸部的长度大于所述卡接段的长度。

在本实用新型的一些实施例中，所述基底与所述安装组件一体成型。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本实用新型的实施方式的一体化视觉测量特征标志装置的结构示意图；

图2示意性地示出了根据本实用新型的实施方式的基底的第一视角的局部结构示意图；

图3示意性地示出了根据本实用新型的实施方式的基底的第二视角的局部结构示意图；

图4示意性地示出了根据本实用新型的实施方式的孔塞的第一视角的结构示意图；

图5示意性地示出了根据本实用新型的实施方式的孔塞的第二视角的结构示意图；

图6示意性地示出了根据本实用新型的实施方式的孔塞安装与安装孔的分解结构示意图；

图7示意性地示出了根据本实用新型的实施方式的孔塞安装与安装孔的剖视结构示意图；

图8示意性地示出了根据本实用新型的实施方式的孔塞安装与安装孔的结构示意图；

附图标记如下：

100、基底；200、孔塞；300、插头；

10、安装孔；

20、端头部；21、插接部；22、连接部；221、连接段；222、卡接段；223、第一凸起；

30、本体部；31、延伸部；32、第二凸起。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1至图8所示，本实用新型提出了一体化视觉测量特征标志装置，包括：

基底100，设有多个安装孔10；

安装组件，与所述基底100连接，所述安装组件用于与视觉测量目标连接；

孔塞200，所述孔塞200安装在所述安装孔10中，所述孔塞200用于供视觉测量相机识别。

可以理解的是，基底100的外形可以与视觉测量目标进行适配，例如视觉测量目标为圆柱形时，将基底100设计为圆弧形，使得基底100能够与视觉测量目标相贴合，基底100还可以设计为矩形等，安装在视觉测量目标的平整的外表面上。基底100上开设多个安装孔10，安装孔10可以是圆形或者正多边形，其作用是安装孔10塞200。安装组件可以是插头300或者螺栓连接结构等，通过卡接或者螺栓固定在视觉测量目标上。安装组件与基底100之间可以通过一体成型技术连接，或者螺接配合实现连接。孔塞200可以是圆形塞或者其他形状的塞结构。孔塞200为提高与基底100之间的对比度可设置颜色与基底100相区别。孔塞200的外表面可设置紧固结构，例如凸起，与安装孔10相配合使得孔塞200与安装孔10之间的连接更加可靠，孔塞200与安装孔10之间可以为可拆卸式配合，以方便根据实际情况设置孔塞200。具体地，可设置多个安装孔10用于安装多个孔塞200，以根据实际情况适应不同的视觉测量相机测量需求。

本实用新型提出的一体化视觉测量特征标志装置具有能够通过安装组件安装在视觉测量目标上的基底100，还具有安装在基底100上的孔塞200，孔塞200能够在视觉测量相机的视觉测量中与基底100相区别，形成对比，提高特征识别能力。一体化视觉测量特征标志装置可以采用一体化成型技术制作，降低了安装难度，提高了测量效率。

在视觉测量时，将本实用新型的一体化视觉测量特征标志装置通过安装组件安装在视觉测量目标上，视觉测量相机模块对一体化视觉测量特征标志装置进行拍摄，孔塞200可以作为特征点和基准点，使得视觉测量相机模块更加快速地识别视觉测量目标的位置。例如，在机械臂装配时，可通过本实用新型的一体化视觉测量特征标志装置安装在待装配件上，再通过视觉测量相机模块对待装配件进行拍摄，一体化视觉测量特征标志装置可以使得视觉测量相机模块在复杂的背景中快速定位至待装配件并快速建立坐标系，进而提取待装配件的结构特征，识别待装配件的形状、姿态和位置等信息，从而控制机械臂对待装配件进行装配，以实现自动装配。

在本实用新型的一些实施例中，基底100呈长条弧形结构，基底100的外形与视觉测量目标的外表面相适配，多个安装孔10沿基底100的长度方向间隔设置。

可以理解的是，基底100的外形可与视觉测量目标相适配，例如视觉测量目标的外表面为弧形时，可将基底100设计为弧形，以贴合视觉测量目标的外表面，减少视觉测量相机的拍摄误差，为节约成本，可将基底100设计为长条形，并且将安装孔10沿基底100的长度方向，即基底100的弧形延长方向，间隔设置，使得使用时能够在不同的安装孔10中安装孔10塞200，以适应不同的视觉测量需求。

在本实用新型的一些实施例中，孔塞200的数量为多个，孔塞200以一一对应的方式安装在安装孔10中，且孔塞200以可拆卸的方式与基底100连接。

可以理解的是，为适应不同的使用需求，或者说视觉测量相机的特征识别需求，可设置多个孔塞200，将多个孔塞200一一对应安装在安装孔10中，形成多个特征点以供视觉测量相机进行特征识别，提高特征的显著程度。各孔塞200为提高识别效率，还可设置为大小不一，或者颜色不一，使得视觉测量相机在特征识别时能够拍摄出特征显著的测量图像。

在本实用新型的一些实施例中，孔塞200包括同轴设置的端头部20和插接部21，端头部20的第一端与插接部21连接，插接部21插接在安装孔10中，端头部20的径向长度大于插接部21的径向长度，端头部20的第一端的部分端面与基底100抵接。

可以理解的是，孔塞200为便于安装以及安装后的连接可靠性，可设置直径较长的端头部20，端头部20可以是圆形结构，例如圆台或者圆锥结构，插接部21为插接在安装孔10中的部分，其结构可与安装孔10进行适配，例如圆柱形或者圆筒形，端头部20可与插接部21一体成型，以提高结构强度，并降低安装难度。端头部20的直径大于插接部21使得端头部20在孔塞200安装就位后能够与基底100的外表面抵接，进而使孔塞200被限位，使得孔塞200不易松脱，提高孔塞200与基底100连接的可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，安装组件包括多个插头300，插头300沿基底100的长度方向间隔设置，插头300设置在安装孔10的孔口处，且插头300避让安装孔10设置，插头300用于插接在视觉测量目标上的连接孔中。

可以理解的是，可在每个安装孔10的孔口处设置一个插头300，插头300可以设置为圆筒形以避开安装孔10，避免对孔塞200插入安装孔10形成干涉。插头300可以设置多个延伸部31，延伸部31可以是长条形结构，以提供一定的弹性方便插入连接孔。

在本实用新型的一些实施例中，插头300包括本体部30和多个延伸部31，本体部30的一端与基底100连接，本体部30设置在安装孔10的径向外侧，本体部30的另一端与延伸部31连接，延伸部31沿安装孔10的轴向延伸，多个延伸部31呈环形分布且间隔设置。

可以理解的是，本体部30可与基底100一体成型设置，本体部30可以是圆筒形结构，以避让安装孔10。延伸部31可以是长板型结构，沿安装孔10的轴向延伸设置，延伸部31可与本体部30一体成型设置，延伸部31沿本体部30的周向间隔设置，例如设置四个呈环形布置的延伸部31，延伸部31远离本体部30的一端用于插接于连接孔，延伸部31具有沿安装部径向向内的弹性以方便插接。

在本实用新型的一些实施例中，孔塞200还包括连接部22，沿安装孔10的轴向方向，连接部22包括连接段221和与连接段221连接的卡接段222，连接段221与插接部21远离端头部20的一端连接，卡接段222上设有第一凸起223，第一凸起223向沿安装孔10的径向向外延伸，第一凸起223与本体部30位于相邻的两个延伸部31之间的部分抵接。

可以理解的是，孔塞200的连接部22可与插接部21一体成型设置，连接部22可以是长板型结构，沿安装孔10的轴向延伸设置，连接部22的一端的沿安装孔10的径向的外侧设置第一凸起223，在使用时，将孔塞200插入安装孔10，孔塞200的第一凸起223能够卡接在相邻的两个延伸部31之间并且与本体部30远离基底100的一端端面抵接，使得孔塞200被限位，提高孔塞200与基底100连接的可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，插头300还包括设置在延伸部31上的第二凸起32，第二凸起32沿安装孔10的径向向外延伸，第二凸起32用于与视觉测量目标卡接。

可以理解的是，在延伸部31的外侧可设置第二凸起32，第二凸起32可以是立方体结构或者弧形结构，第二凸起32的表面还可设置斜面以方便与视觉测量目标上的连接孔进行配合，提高连接时的可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，沿安装孔10的轴向方向，延伸部31的长度大于卡接段222的长度。

可以理解的是，延伸部31的长度大于卡接段222的长度，使得延伸部31的部分在安装孔10的轴向上，超出卡接部，该超出的部分可方便弯曲，以在插头300插入至视觉测量目标上的连接孔时沿连接孔的径向向内弯曲，以提高插头300进入连接孔的顺利程度。具体地，为进一步方便插头300进入连接孔，延伸部31远离本体部30的一端可设置倒角或者圆角，使得延伸部31远离本体部30的一端具有斜面或者弧面，在插头300插入连接孔时，能够减小插头300进入孔中的阻力，提高一体化视觉测量特征标志装置的安装效率。

在本实用新型的一些实施例中，基底100与安装组件一体成型，孔塞200为一体成型结构。可以理解的是，基底100与安装组件可通过一体成型技术制作，孔塞200也为一体成型结构，使得整体结构更加耐用，并且零件数量较少，提高安装的效率。

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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种一体化视觉测量特征标志装置，其特征在于，包括：

基底，设有多个安装孔；

安装组件，与所述基底连接，所述安装组件用于与视觉测量目标连接；

孔塞，所述孔塞安装在所述安装孔中，所述孔塞用于供视觉测量相机识别。

2.根据权利要求1所述的一体化视觉测量特征标志装置，其特征在于，所述基底呈长条弧形结构，所述基底的外形与所述视觉测量目标的外表面相适配，所述安装孔的数量为多个，多个所述安装孔沿所述基底的长度方向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的一体化视觉测量特征标志装置，其特征在于，所述孔塞的数量为多个，所述孔塞以一一对应的方式安装在所述安装孔中，且所述孔塞以可拆卸的方式与所述基底连接。

4.根据权利要求3所述的一体化视觉测量特征标志装置，其特征在于，所述孔塞包括同轴设置的端头部和插接部，所述端头部的第一端与所述插接部连接，所述插接部插接在所述安装孔中，所述端头部的径向长度大于所述插接部的径向长度，所述端头部的第一端的部分端面与所述基底抵接。

5.根据权利要求4所述的一体化视觉测量特征标志装置，其特征在于，所述安装组件包括多个插头，所述插头沿所述基底的长度方向间隔设置，所述插头设置在所述安装孔的孔口处，且所述插头避让所述安装孔设置，所述插头用于插接在所述视觉测量目标上的连接孔中。

6.根据权利要求5所述的一体化视觉测量特征标志装置，其特征在于，所述插头包括本体部和多个延伸部，所述本体部的一端与所述基底连接，所述本体部设置在所述安装孔的径向外侧，所述本体部的另一端与所述延伸部连接，所述延伸部沿所述安装孔的轴向延伸，所述多个延伸部呈环形分布且间隔设置。

7.根据权利要求6所述的一体化视觉测量特征标志装置，其特征在于，所述孔塞还包括连接部，沿所述安装孔的轴向方向，所述连接部包括连接段和与所述连接段连接的卡接段，所述连接段与所述插接部远离所述端头部的一端连接，所述卡接段上设有第一凸起，所述第一凸起向沿所述安装孔的径向向外延伸，所述本体部位于相邻的两个所述延伸部之间的部分与所述第一凸起抵接。

8.根据权利要求7所述的一体化视觉测量特征标志装置，其特征在于，所述插头还包括设置在所述延伸部上的第二凸起，所述第二凸起沿所述安装孔的径向向外延伸，所述第二凸起用于与视觉测量目标卡接。

9.根据权利要求7所述的一体化视觉测量特征标志装置，其特征在于，沿所述安装孔的轴向方向，所述延伸部的长度大于所述卡接段的长度。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一体化视觉测量特征标志装置，其特征在于，所述基底与所述安装组件一体成型。