CN107917318A - 一种双目相机调节位姿的支架 - Google Patents

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Abstract

一种双目相机调节位姿的支架，包括左相机、右相机和水平位置调节部分；所述水平位置调节部分包括左水平调节滑块、右水平调节滑块、左相机固定板、右相机固定板、左连杆、右连杆、传动滑块和水平调节电机，所述左水平调节滑块、右水平调节滑块分别装在与水平调节电机相连的正反牙丝杠的两半上，所述左水平调节滑块与所述左相机固定板连接，所述右水平调节滑块与所述右相机固定板连接，所述左相机固定板与左连杆的下端铰接，所述左连杆的上端与传动滑块的左侧铰接，所述右相机固定板与所述右连杆的下端铰接，所述右连杆的上端与所述传动滑块的右侧铰接，所述传动滑块可滑动地套装在竖向导轨上。本发明简化结构和操作、精准度较高。

Description

一种双目相机调节位姿的支架
技术领域
本发明属于双目相机，涉及一种双目相机调节位姿的支架。
背景技术
机器视觉技术在当下工业中的应用越来越广泛,正在替代人发挥着日益重要的作用。双目视觉是其中一种使用两台摄相机的用于解决立体视觉问题的技术，被广泛应用于测距、表面3D重建、逆向工程等领域。
建立一个双目视觉***，需要进行相机的位置调节和相机标定。只有两台相机具有了良好的相对位置，才能获得一个交叉区域面积大的共同视场，才有利于后续的目标点匹配；而标定的目的是为了得到相机的内外参数，内参数用于表示镜头焦距、镜头畸变，它是一个从平面到像素的转换；外参数反映的是两台相机的相互位置关系。每当相机的相互位置改变，就应重新标定计算其外参。
而双目视觉***在实际使用中，如果目标物体相对相机的距离发生变化，则需要相机也做相应的位姿调整，整体视场应适应该距离变化，同时外参的改变也应实时反馈。双目视觉技术的发展日趋要求更高精准和便捷的调节装置与之配合，目前在此方面的调节位姿装置不多，难以很好的满足物体成像和标定的要求。
发明内容
为了克服已有双目相机的调节方式的结构较为复杂、操作麻烦、精准度较低的不足，本发明提供了一种简化结构和操作、精准度较高的双目相机调节位姿的支架。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种双目相机调节位姿的支架，包括左相机和右相机，所述支架还包括水平位置调节部分；所述水平位置调节部分包括左水平调节滑块、右水平调节滑块、左相机固定板、右相机固定板、左连杆、右连杆、传动滑块和水平调节电机，所述左水平调节滑块、右水平调节滑块分别装在与水平调节电机相连的正反牙丝杠的两半上，所述左水平调节滑块与所述左相机固定板连接，所述右水平调节滑块与所述右相机固定板连接，所述左相机固定板与左连杆的下端铰接，所述左连杆的上端与传动滑块的左侧铰接，所述右相机固定板与所述右连杆的下端铰接，所述右连杆的上端与所述传动滑块的右侧铰接，所述传动滑块可滑动地套装在竖向导轨上。
进一步，所述支架还包括角度调节部分，所述角度调节部分包括左同步带、右同步带和驱动齿轮；所述左相机固定板与左下同步带轮联动，所述左下同步带轮安装在左水平调节滑块上，所述左同步带套装在左下同步带轮和左上同步带轮上，所述左上同步带轮安装在所述传动滑块的左侧，所述左上同步带轮与左传动齿轮同轴；所述右相机固定板与右下同步带轮联动，所述右下同步带轮安装在右水平调节滑块上，所述右同步带套装在所述右下同步带轮和右上同步带轮上，所述右上同步带轮安装在传动滑块的右侧，所述右上同步带轮与右传动齿轮同轴；所述左传动齿轮与所述右传动齿轮啮合，所述驱动齿轮与所述左传动齿轮或右传动齿轮啮合，所述驱动齿轮与带动驱动齿轮转动的驱动机构连接。
优选的，所述驱动机构为角度调节电机，所述角度调节电机为步进电机。
本发明的技术构思为：通过连杆机构控制两个相机的对称直线运动；设计了两个带有滑槽的旋转板来控制相机的反向旋转运动。通过根据实际目标调节两台相机的位姿，从而获得两台相机的最佳视场；并在相机改变位姿后，由电机反馈相机相对位置关系。
本发明的有益效果主要表现在：简化结构和操作、精准度较高。
附图说明
图1是双目相机调节位姿的支架的主体结构图
图2是双目相机调节位姿的支架的调节前示意图
图3是双目相机调节位姿的支架的水平位置调节示意图
图4是双目相机调节位姿的支架的角度调节示意图
图5是双目相机调节位姿的支架的水平位置与角度同时调节示意图
图中1.左水平调节滑块，2.右水平调节滑块，3.左相机固定板，4.右相机固定板，5.左连杆，6.右连杆，7.传动滑块，8.左同步带，9.右同步带，10.齿轮，11.水平调节电机，12.角度调节电机，13.左相机，14.右相机，15.左相机光轴，16.右相机光轴，17.驱动齿轮。
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5，一种用于双目相机调节位姿的支架，包括左相机13、右相机42、水平位置调节部分和角度调节部分；
所述水平位置调节部分包括左水平调节滑块、右水平调节滑块、左相机固定板、右相机固定板、左连杆、右连杆、传动滑块和水平调节电机，所述左水平调节滑块、右水平调节滑块分别装在与水平调节电机相连的正反牙丝杠的两半上，所述左水平调节滑块与所述左相机固定板连接，所述右水平调节滑块与所述右相机固定板连接，所述左相机固定板与左连杆的下端铰接，所述左连杆的上端与传动滑块的左侧铰接，所述右相机固定板与所述右连杆的下端铰接，所述右连杆的上端与所述传动滑块的右侧铰接，所述传动滑块可滑动地套装在竖向导轨上。
进一步，所述支架还包括角度调节部分，所述角度调节部分包括左同步带、右同步带和驱动齿轮；所述左相机固定板与左下同步带轮联动，所述左下同步带轮安装在左水平调节滑块上，所述左同步带套装在左下同步带轮和左上同步带轮上，所述左上同步带轮安装在所述传动滑块的左侧，所述左上同步带轮与左传动齿轮同轴；所述右相机固定板与右下同步带轮联动，所述右下同步带轮安装在右水平调节滑块上，所述右同步带套装在所述右下同步带轮和右上同步带轮上，所述右上同步带轮安装在传动滑块的右侧，所述右上同步带轮与右传动齿轮同轴；所述左传动齿轮与所述右传动齿轮啮合，所述驱动齿轮与所述左传动齿轮或右传动齿轮啮合，所述驱动齿轮与带动驱动齿轮转动的驱动机构连接。
优选的，所述驱动机构为角度调节电机，所述角度调节电机为步进电机。
所述水平位置调节部分包括左水平调节滑块1、右水平调节滑块2、左相机固定板3、右相机固定板4、左连杆5、右连杆6、传动滑块7和水平调节电机11；所述左水平调节滑块1、右水平调节滑块2装在与水平调节电机11相连的丝杠上，可在水平方向上滑动；
所述左水平调节滑块1、右水平调节滑块2分别装有左相机固定板3与右相机固定板4，左相机固定板3与右相机固定板4分别装有左连杆5与右连杆6，左连杆5与右连杆6均为球头铰接，并装在传动滑块7上；左水平调节滑块1与右水平调节滑块2可在电机转动时作对称的相向运动。独立水平调节时参照图2与图3。
所述角度调节部分包括左相机固定板3、右相机固定板4、左连杆5、右连杆6、传动滑块7、左同步带8、右同步带9和驱动齿轮10；其中，所述相机固定板绕着左水平调节滑块1上左连杆5的铰接点作旋转运动；所述相机固定板与同步带轮同步旋转；所述左右同步带在驱动齿轮10处传动并反向运动；所述相机固定板可作对称的旋转运动。独立角度调节时参照图2与图4。
所述左相机13、右相机14分别固定在左相机固定板3、右相机固定板4上，随水平调节电机旋转而移动、角度调节电机旋转而旋转。水平与角度同时调节参照图2与图5。
本实施例中，通过电机运动来同时改变左相机1、右相机2的位置与姿态，从而达到改变相机的共同视场与光轴方向的目的，以获得适应目标位置的最佳相机位姿。

Claims (3)

1.一种双目相机调节位姿的支架，包括左相机和右相机，其特征在于：所述支架还包括水平位置调节部分；所述水平位置调节部分包括左水平调节滑块、右水平调节滑块、左相机固定板、右相机固定板、左连杆、右连杆、传动滑块和水平调节电机，所述左水平调节滑块、右水平调节滑块分别装在与水平调节电机相连的正反牙丝杠的两半上，所述左水平调节滑块与所述左相机固定板连接，所述右水平调节滑块与所述右相机固定板连接，所述左相机固定板与左连杆的下端铰接，所述左连杆的上端与传动滑块的左侧铰接，所述右相机固定板与所述右连杆的下端铰接，所述右连杆的上端与所述传动滑块的右侧铰接，所述传动滑块可滑动地套装在竖向导轨上。
2.如权利要求1所述的双目相机调节位姿的支架，其特征在于：所述支架还包括角度调节部分，所述角度调节部分包括左同步带、右同步带和驱动齿轮；所述左相机固定板与左下同步带轮联动，所述左下同步带轮安装在左水平调节滑块上，所述左同步带套装在左下同步带轮和左上同步带轮上，所述左上同步带轮安装在所述传动滑块的左侧，所述左上同步带轮与左传动齿轮同轴；所述右相机固定板与右下同步带轮联动，所述右下同步带轮安装在右水平调节滑块上，所述右同步带套装在所述右下同步带轮和右上同步带轮上，所述右上同步带轮安装在传动滑块的右侧，所述右上同步带轮与右传动齿轮同轴；所述左传动齿轮与所述右传动齿轮啮合，所述驱动齿轮与所述左传动齿轮或右传动齿轮啮合，所述驱动齿轮与带动驱动齿轮转动的驱动机构连接。
3.如权利要求2所述的双目相机调节位姿的支架，其特征在于：所述驱动机构为角度调节电机，所述角度调节电机为步进电机。
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