CN105179894A - 一种双目视觉云台 - Google Patents

Abstract

一种双目视觉云台，包括旋转装置、俯仰装置和摄像头对中装置，所述摄像头安装在所述摄像头对中装置上，所述摄像头对中装置安装在俯仰装置上，所述俯仰装置安装在旋转装置上，所述旋转装置包括云台底座、旋转轴承、箱底、第一步进电机和齿轮，所述旋转轴承内圈与所述云台底座固定连接，所述旋转轴承外圈与云台箱底固定连接，所述步进电机固定于云台箱底，所述齿轮安装于所述步进电机的电机轴上，所述齿轮与旋转轴承内圈上的轮齿啮合；本发明提供一种体积适中、运动灵活的双目视觉云台。

Description

一种双目视觉云台

技术领域

本发明涉及一种双目视觉云台。

背景技术

现实中的视觉云台大多是单个摄像头，无法实现立体成像的功能，而该双目视觉云台有两个摄像头，两个摄像头同时观察同一个观测对象，可以实现立体成像的功能。

传统的设计方案采用齿轮传动或涡轮蜗杆传动实现云台的旋转、俯仰的运动，这种设计无法克服重量重，体积大，结构复杂，不灵活等缺点。

发明内容

为了克服已有双目视觉云台的体积较大、不灵活、重量较大的不足，本发明提供一种体积适中、运动灵活的双目视觉云台。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双目视觉云台，包括旋转装置、俯仰装置和摄像头对中装置，所述摄像头安装在所述摄像头对中装置上，所述摄像头对中装置安装在俯仰装置上，所述俯仰装置安装在旋转装置上，

所述旋转装置包括云台底座、旋转轴承、箱底、第一步进电机和齿轮，所述旋转轴承内圈与所述云台底座固定连接，所述旋转轴承外圈与云台箱底固定连接，所述步进电机固定于云台箱底，所述齿轮安装于所述步进电机的电机轴上，所述齿轮与旋转轴承内圈上的轮齿啮合；

所述俯仰装置包括侧箱体、定轴、连接件、第二步进电机、螺杆，推杆、连接杆、定杆、移动杆和V型支架，所述云台箱底的两侧固定安装侧箱体，所述定轴的两端分别与所述侧箱体连接并伸出所述侧箱体外侧，所述连接件可转动地套装在所述定轴的中部，所述定轴的外伸段可转动地套装在所述V型支架上，所述第二步进电机固定于所述连接件上，所述螺杆与所述第二步进电机的转轴固连，所述推杆的中部可上下运动地套于所述螺杆上，所述定杆的两端固定于所述侧箱体上，所述移动杆的两端穿过所述侧箱体固定于所述V型支架上，所述侧箱体上开有供所述移动杆摆动的弧形轨迹槽，所述推杆的两端分别连接连接杆，其中一根连接杆上端可绕所述定杆转动，另一根连接杆的上端可绕所述移动杆转动；

所述摄像头对中装置包括第一支架、第一法兰、支撑板、第一大齿轮、第一小齿轮、第三步进电机、第二支架、第二法兰、第二大齿轮、第二小齿轮和第四步进电机，两个V型支架的上端与所述支撑板连接，第一摄像头固定于所述第一支架上，所述第一支架可通过所述第一法兰在所述支撑板水平方向上转动，所述第一大齿轮与所述第一支架固连，所述第三步进电机固定于所述支撑板上，所述第三步进电机的转轴上安装所述第一小齿轮；第二摄像头固定于所述第二支架上，所述第二支架可通过所述第二法兰在所述支撑板水平方向上转动，所述第二大齿轮与所述第二支架固连，所述第四步进电机固定于所述支撑板上，所述第四步进电机的转轴上安装所述第二小齿轮。

进一步，所述支撑板、两个侧箱体和箱底围成正方体结构。当然，也可以是其他形状。

本发明的有益效果主要表现在：质量较轻、体积小、结构简单，运动灵活，适用于不同的场合。

附图说明

图1是双目视觉云台的示意图。

图2是俯仰装置的示意图。

图3是摄像头对中装置的示意图。

图4是旋转装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图4，一种双目视觉云台，包括旋转装置2、俯仰装置3、摄像头对中装置4，所述双目视觉云台体积适中，重量较轻，较接近正方体结构。

所述旋转装置2包括云台底座21，旋转轴承22，箱底23，第一步进电机24，齿轮25，所述旋转轴承22内圈与所述云台底座23通过螺栓固定，所述旋转轴承22外圈与云台箱底23通过螺栓固定，所述第一步进电机24固定于箱底23，所述齿轮25安装于所述第一步进电机24电机轴上，并且与旋转轴承22内圈上的轮齿啮合。通过控制步进电机的旋转特性，从而实现云台的旋转功能。

所述俯仰装置3包括侧箱体31，定轴32，连接件33，第二步进电机34，螺杆35，推杆36，连接杆37，定杆38，移动杆39，V型支架301，所述定轴32与所述侧箱体31固连，所述连接件33和所述V型支架301可以绕所述定轴32转动，所述第二步进电机34固定于所述连接件33的平面上，所述螺杆35与所述第二步进电机34的转轴固连，所述推杆36可上下运动地套于所述螺杆35上，所述定杆38固定于所述侧箱体31上，所述移动杆39固定于所述V型支架301上，所述推杆的两端分别设有连接杆，其中一根连接杆37的上端可绕所述定杆38转动，另一根连接杆的上端可绕所述移动杆39转动。

所述摄像头对中装置4包括第一摄像头411、第一支架412、第一法兰413、支撑板414、第一大齿轮415、第一小齿轮416、第三步进电机417、第二摄像头421、第二支架422、第二法兰423、第二大齿轮424、第二小齿轮425、第四步进电机426，所述第一摄像头411固定于所述第一支架412上，所述第一支架412可通过所述第一法兰413在所述支撑板414水平方向上转动，所述第一大齿轮415与所述第一支架416固连，所述第三步进电机417固定于所述支撑板414上，带动所述第一小齿轮416转动。所述第二摄像头421固定于所述第二支架422上，所述第二支架422可通过所述第二法兰423在所述支撑板414水平方向上转动，所述第二大齿轮424与所述第二支架422固连，所述第四步进电机426固定于所述支撑板414上，带动所述第二小齿轮425转动。

所述的第一电机、第二电机、第三电机以及第四电机与连接电源的控制器连接。

本实施例的工作过程：控制器控制旋转装置的步进电机，步进电机带动电机轴上的小齿轮转动，由于与小齿轮啮合的轮齿所在的旋转轴承的内圈与云台的底座固连，底座固定不动，所以与步进电机固定的箱体开始转动，从实现双目视觉云台的360度旋转运动。控制器控制俯仰装置的步进电机，由于定轴与侧箱体固连，连接件和V型支架可以绕定轴转动，步进电机固定于连接件的平面上，带动螺杆转动，推动套于螺杆上的推杆移动。定杆固定于侧箱体上，移动杆固定于V型支架上，连接杆一端可绕定杆转动，一端可绕移动杆转动。从而推动V型支架的旋转，带动支撑板转动，实现双目视觉云台的俯仰运动。控制器控制摄像头对中装置的两个步进电机，相应的步进电机转动，带动与步进电机轴固连的小齿轮转动，与小齿轮啮合的大齿轮转动，而大齿轮与相应的摄像头支撑架固连，从而带动摄像头的转动，实现两个摄像头的对中。通过云台旋转机构，云台俯仰机构，云台的摄像头对中机构，完成云台的俯仰，旋转，视线对中的动作，实现对被测对象的完整的信息采集。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (2)

1.一种双目视觉云台，其特征在于：包括旋转装置、俯仰装置和摄像头对中装置，所述摄像头安装在所述摄像头对中装置上，所述摄像头对中装置安装在俯仰装置上，所述俯仰装置安装在旋转装置上，

所述旋转装置包括云台底座、旋转轴承、箱底、第一步进电机和齿轮，所述旋转轴承内圈与所述云台底座固定连接，所述旋转轴承外圈与云台箱底固定连接，所述步进电机固定于云台箱底，所述齿轮安装于所述步进电机的电机轴上，所述齿轮与旋转轴承内圈上的轮齿啮合；

所述俯仰装置包括侧箱体、定轴、连接件、第二步进电机、螺杆，推杆、连接杆、定杆、移动杆和V型支架，所述云台箱底的两侧固定安装侧箱体，所述定轴的两端分别与所述侧箱体连接并伸出所述侧箱体外侧，所述连接件可转动地套装在所述定轴的中部，所述定轴的外伸段可转动地套装在所述V型支架上，所述第二步进电机固定于所述连接件上，所述螺杆与所述第二步进电机的转轴固连，所述推杆的中部可上下运动地套于所述螺杆上，所述定杆的两端固定于所述侧箱体上，所述移动杆的两端穿过所述侧箱体固定于所述V型支架上，所述侧箱体上开有供所述移动杆摆动的弧形轨迹槽，所述推杆的两端分别连接连接杆，其中一根连接杆上端可绕所述定杆转动，另一根连接杆的上端可绕所述移动杆转动；

所述摄像头对中装置包括第一支架、第一法兰、支撑板、第一大齿轮、第一小齿轮、第三步进电机、第二支架、第二法兰、第二大齿轮、第二小齿轮和第四步进电机，两个V型支架的上端与所述支撑板连接，第一摄像头固定于所述第一支架上，所述第一支架可通过所述第一法兰在所述支撑板水平方向上转动，所述第一大齿轮与所述第一支架固连，所述第三步进电机固定于所述支撑板上，所述第三步进电机的转轴上安装所述第一小齿轮；第二摄像头固定于所述第二支架上，所述第二支架可通过所述第二法兰在所述支撑板水平方向上转动，所述第二大齿轮与所述第二支架固连，所述第四步进电机固定于所述支撑板上，所述第四步进电机的转轴上安装所述第二小齿轮。

2.如权利要求1所述的双目视觉云台，其特征在于：所述支撑板、两个侧箱体和箱底围成正方体结构。