CN108282649A - 一种基线位置可自由调节的双目视觉实验云台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基线位置可自由调节的双目视觉实验云台。本发明左边为带有激光校准的视觉装置，右边为带有靶心的视觉装置；带有激光校准的视觉装置包括第一镜头和第一相机，第一镜头和第一相机通过第一支撑杆固定在第一俯仰装置上，第一俯仰装置通过第一涡轮蜗杆装置转动实现第一镜头的俯仰运动，第一步进电机驱动第一涡轮蜗杆装置中的蜗杆转动；带有靶心的视觉装置包括第二镜头和第二相机，第二镜头和第二相机通过第二支撑杆固定在第二俯仰装置上，第二俯仰装置通过第二涡轮蜗杆装置实现第二镜头的俯仰运动，第三步进电机驱动第二涡轮蜗杆装置中的蜗杆转动。本发明位置可自由调节、结构简单、便于搬运，适合野外大型建筑物的双目视觉实验。
Description
技术领域
本发明涉及观测设备领域，更具体的说，是涉及一种双目视觉实验云台。
背景技术
现实中的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。
传统的宽基线双目视觉云台的两个摄像头一般组装在一块，摄像头之间的基线距离调整有限，同时，对于远距离物体进行拍摄，采用两个大型的相机和镜头，如果组装在一起，这种设计方案无法克服体积大，结构复杂，不易灵活搬运等缺点，不适合大型建筑物等野外双目视觉实验。
发明内容
为了克服已有宽基线双目视觉云台的体积大、不灵活、重量较大的不足，本发明提供一种基线位置可自由调节的的双目视觉实验云台。
一种基线位置可自由调节的双目视觉实验云台，由两个独立部分组成，左边为带有激光校准的视觉装置，右边为带有靶心的视觉装置；带有激光校准的视觉装置包括，第一镜头1和第一相机3，第一镜头1和第一相机3通过第一支撑杆2固定在第一俯仰装置41上，第一俯仰装置41通过第一涡轮蜗杆装置转动实现第一镜头1的俯仰运动，第一步进电机4驱动第一涡轮蜗杆装置中的蜗杆转动；
第一俯仰装置41的侧边通过第一底板42固定连接激光测距仪11和激光瞄准器43。激光瞄准器43通过第一调节钮8和第二调节钮9调节激光的左右和上下方向，激光测距仪11上设置第一镜头孔10，激光瞄准器43上设置第二激光孔5，
第一底板42下固定连接有第一活塞筒12，第一活塞筒12内固定有螺母，设置有第一手柄20的第一丝杠19穿过螺母，第一圆柱缸13外周面开有第一槽14，第一槽14内设置第二旋钮15，第一圆柱缸13内设置第一活塞筒12；第一圆柱缸13底部通过第一法兰盘16固定在第一旋转装置17上，第一旋转装置17内部为涡轮蜗杆结构，第二步进电机18驱动涡轮蜗杆结构的蜗杆转动，第一支架21通过第二法兰盘44与第一旋转装置17底部固定；
带有靶心的视觉装置包括第二镜头22和第二相机23，第二镜头22和第二相机23通过第二支撑杆24固定在第二俯仰装置28上，第二俯仰装置28通过第二涡轮蜗杆装置实现第二镜头22的俯仰运动，第三步进电机29驱动第二涡轮蜗杆装置中的蜗杆转动；
第二俯仰装置28的侧边通过第二底板45固定连接标靶25。标靶25上刻有第一靶心26和第二靶心27，
第二底板45下表面固定连接有第二活塞筒30，第二活塞筒30内固定有螺母，设置有第二手柄39的第二丝杠38穿过螺母，第二圆柱缸31外周面设置有第二槽33，第二槽33内设置第三旋钮32，第二圆柱缸31内设置第二活塞筒30，第二圆柱缸31底部通过第三法兰盘34固定在第二旋转装置35上，第二旋转装置35内部为第二涡轮蜗杆结构，第四步进电机36驱动第二涡轮蜗杆结构的蜗杆转动，第二支架40通过第四法兰盘37与第二旋转装置35底部固定。
所述第一靶心26和第二靶心27的中心距离为40mm。所述标靶25的表面平行于第二镜头22的中心轴线。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
双目视觉实验云台基线位置可自由调节、结构简单、便于搬运，适合野外大型建筑物的双目视觉实验。
利用标准卡尺校正激光测距仪和激光瞄准器，将标准卡尺上放在第一底版的正前方，旋转第一调节钮和第二调节钮，使两束激光的距离为准确的40mm,并且相互平行。将第一支架放置于实验环境场地，通过旋转第一手柄将第一镜头对准视场，经观测者确定图像质量满足要求下，拧紧第二旋钮，将第一活塞筒固定在第一圆柱缸上。将第二支架放置于实验环境场地，通过调节第二支架，使激光测距仪和激光瞄准器所发出两束激光平行于第一靶心和第二靶心的连接线，微调第二手柄将两束激光分别对准第一靶心和第二靶心，再通过拧紧第三旋钮，将第二活塞筒固定在第二圆柱缸上，完成两个镜头的对中。
控制器控制第二步进电机和第四步进电机转动，第二步进电机和第四步进电机带动电机轴上的蜗杆转动，再由涡轮驱动圆柱缸及镜头在水平面内旋转运动，从而实现双目视觉云台的旋转运动。控制器控制第一步进电机和第三步进电机转动，第一步进电机和第三步进电机带动电机轴上的蜗杆转动，再由涡轮驱动镜头俯仰运动，从而实现双目视觉云台的俯仰运动。通过两个照相机完成对被测对象的完整的信息采集。
附图说明
图1带有激光校准的视觉装置侧视图；
图2带有激光校准的视觉装置俯视图；
图3带有靶心的视觉装置侧视图；
图4带有靶心的视觉装置俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
一种基线位置可自由调节的双目视觉实验云台，由两个独立部分组成，左边为带有激光校准的视觉装置，右边为带有靶心的视觉装置。
如图1-2所示，带有激光校准的视觉装置包括，第一镜头1和第一相机3，第一镜头1和第一相机3通过第一支撑杆2固定在第一俯仰装置41上，第一俯仰装置41通过第一涡轮蜗杆装置转动实现第一镜头1的俯仰运动，第一步进电机4驱动第一涡轮蜗杆装置中的蜗杆转动。
第一俯仰装置41的侧边通过第一底板42固定连接激光测距仪11和激光瞄准器43。激光瞄准器43通过第一调节钮8和第二调节钮9调节激光的左右和上下方向，使激光测距仪11上的第一镜头孔10所发出的激光与激光瞄准器43上第二激光孔5发出的激光互相平行，激光测距仪11上的第一镜头孔10所发出的激光与第一镜头1的中心轴线垂直。第一镜头孔10和第二激光孔5之间的距离为40mm。
第一底板42下固定连接有第一活塞筒12，第一活塞筒12内固定有螺母，设置有第一手柄20的第一丝杠19穿过螺母，通过旋转第一手柄20带动第一丝杠19转动，驱动第一活塞筒12在第一圆柱缸13内上下移动。第一圆柱缸13外周面开有第一槽14，第一槽14内设置第二旋钮15，第一圆柱缸13内设置第一活塞筒12；可通过拧紧第二旋钮15，可将第一活塞筒12固定在第一圆柱缸13上。第一圆柱缸13通过第一法兰盘16固定在第一旋转装置17上，第一旋转装置17内部为第一涡轮蜗杆结构。通过第二步进电机18驱动第一涡轮蜗杆结构的蜗杆转动，实现第一圆柱缸13在水平面内旋转运动。利用第二法兰盘44将第一旋转装置17支撑在第一支架21上。
如图3-4所示，带有靶心的视觉装置包括第二镜头22和第二相机23，第二镜头22和第二相机23通过第二支撑杆24固定在第二俯仰装置28上，第二俯仰装置28采用涡轮蜗杆传动方式，通过第三步进电机29驱动蜗杆转动实现第二镜头22的俯仰运动。
第二俯仰装置28的侧边通过第二底板45固定连接标靶25。标靶25上刻有第一靶心26和第二靶心27，两个十字靶心通过激光刻字机雕刻实现，刻线宽度为0.1mm。第一靶心26和第二靶心27的中心距离为40mm。标靶25的表面平行于第二镜头22的中心轴线。
第二底板45下表面固定连接有第二活塞筒30，第二活塞筒30内固定有螺母，设置有第二手柄39的第二丝杠38穿过螺母，通过旋转第二手柄39带动第二丝杠38转动，驱动第二活塞筒30在第二圆柱缸31内上下移动。第二圆柱缸31外周面设置有第二槽33，第二槽33内设置第三旋钮32，第二圆柱缸31内设置第二活塞筒30，可通过拧紧第三旋钮32，可将第二活塞筒30固定在第二圆柱缸31上。第二圆柱缸31底部通过第三法兰盘34固定在第二旋转装置35上，第二旋转装置35内部为第二涡轮蜗杆结构，第四步进电机36驱动第二涡轮蜗杆结构的蜗杆转动，实现第二圆柱缸31在水平面内旋转运动。利用第四法兰盘37将第二旋转装置35支撑在第二支架40上。
本实施例的工作过程:
利用标准卡尺校正激光测距仪11和激光瞄准器43，将标准卡尺上放在第一底版42的正前方，旋转第一调节钮8和第二调节钮9，使两束激光的距离为准确的40mm,并且相互平行。将第一支架21放置于实验环境场地，通过旋转第一手柄20将第一镜头1对准视场，经观测者确定图像质量满足要求下，拧紧第二旋钮15，将第一活塞筒12固定在第一圆柱缸13上。将第二支架40放置于实验环境场地，通过调节第二支架40，使激光测距仪11和激光瞄准器43所发出两束激光平行于第一靶心26和第二靶心27的连接线，微调第二手柄39将两束激光分别对准第一靶心26和第二靶心27，再通过拧紧第三旋钮32，将第二活塞筒30固定在第二圆柱缸31上，完成两个镜头的对中。
控制器控制第二步进电机和第四步进电机转动，第二步进电机和第四步进电机带动电机轴上的蜗杆转动，再由涡轮驱动圆柱缸及镜头在水平面内旋转运动，从而实现双目视觉云台的旋转运动。控制器控制第一步进电机和第三步进电机转动，第一步进电机和第三步进电机带动电机轴上的蜗杆转动，再由涡轮驱动镜头俯仰运动，从而实现双目视觉云台的俯仰运动。通过两个照相机完成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)
1.一种基线位置可自由调节的双目视觉实验云台，其特征是，由两个独立部分组成，左边为带有激光校准的视觉装置，右边为带有靶心的视觉装置；带有激光校准的视觉装置包括第一镜头和第一相机，第一镜头和第一相机通过第一支撑杆固定在第一俯仰装置上，第一俯仰装置通过第一涡轮蜗杆装置转动实现第一镜头的俯仰运动，第一步进电机驱动第一涡轮蜗杆装置中的蜗杆转动；
第一俯仰装置的侧边通过第一底板固定连接激光测距仪和激光瞄准器；激光瞄准器通过第一调节钮和第二调节钮调节激光的左右和上下方向，激光测距仪上设置第一镜头孔，激光瞄准器上设置第二激光孔，
第一底板下固定连接有第一活塞筒，第一活塞筒内固定有螺母，设置有第一手柄的第一丝杠穿过螺母，第一圆柱缸外周面开有第一槽，第一槽内设置第二旋钮，第一圆柱缸内设置第一活塞筒；第一圆柱缸底部通过第一法兰盘固定在第一旋转装置上，第一旋转装置内部为涡轮蜗杆结构，第二步进电机驱动涡轮蜗杆结构的蜗杆转动，第一支架通过第二法兰盘与第一旋转装置底部固定；
带有靶心的视觉装置包括第二镜头和第二相机，第二镜头和第二相机通过第二支撑杆固定在第二俯仰装置上，第二俯仰装置通过第二涡轮蜗杆装置实现第二镜头的俯仰运动，第三步进电机驱动第二涡轮蜗杆装置中的蜗杆转动；
第二俯仰装置的侧边通过第二底板固定连接标靶；标靶上刻有第一靶心和第二靶心，
第二底板下表面固定连接有第二活塞筒，第二活塞筒内固定有螺母，设置有第二手柄的第二丝杠穿过螺母，第二圆柱缸外周面设置有第二槽，第二槽内设置第三旋钮，第二圆柱缸内设置第二活塞筒，第二圆柱缸底部通过第三法兰盘固定在第二旋转装置上，第二旋转装置内部为第二涡轮蜗杆结构，第四步进电机驱动第二涡轮蜗杆结构的蜗杆转动，第二支架通过第四法兰盘与第二旋转装置底部固定。
2.跟据权利要求1所述的基线位置可自由调节的双目视觉实验云台，其特征是，第一靶心和第二靶心的中心距离为40mm，标靶的表面平行于第二镜头的中心轴线。
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