[實用新型]可任意角度注視、三維重建的仿生眼裝置及仿生眼設備

有效

• 申請號: 201620105513.3
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN205325736U
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 邊紹康
• 申請（專利權）人: 邊紹康
• 主分類號: B25J19/04
• 分類號: B25J19/04
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 張明

技術領域

本實用新型屬于智能仿生機器人技術領域，特別涉及一種可任意角度注視、 三維重建的仿生眼裝置及仿生眼設備。

背景技術

人類感知客觀世界絕大多數信息都是需要借助眼睛而獲得的視覺信息，對 機器人來說，“機器人眼睛”也是一個重要的感知設備。當今的機器人急切需要具 備人眼諸多功能的仿生機器人眼。有了這樣的機器人眼，機器人視覺技術和機 器人技術將得到巨大的發展。

雖然經過20多年的發展，但從實際應用角度來看，現有的立體視覺技術還 處于不成熟階段，這不僅僅涉及到技術上的原因，也是因為人類對自身視覺機 制還沒有了解透徹。目前的計算機視覺大多采用位置相對固定的兩臺攝像機裝 置或可移動的單個攝像機裝置，這種視覺方式明顯和人類一雙可轉動眼球形成 的視覺相違背。通過二維圖像來獲取三維圖像存在很多難以克服的問題，比如： 需要標定物，十分麻煩；數據量大，計算效果不好；灰度失真、幾何畸變、噪 聲干擾等；目前的設備精度要求高、價格昂貴、處理過程復雜等，也影響了在 工程中的使用。另外，在實際的人機交互應用上，固定眼球(攝像機)的體驗 遠沒有靈活轉動的眼球體驗優越、互動性強。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種可任意角度注視、三維重建的仿生眼裝置 及仿生眼設備，以解決現有技術中固定眼球(攝像機)所產生的操作繁瑣、設 備及計算復雜度高、以及體驗效果欠佳等問題。

為解決上述技術問題及其他技術問題，本實用新型提供一種可任意角度注 視、三維重建的仿生眼裝置，包括：座架；懸置于所述座架的仿生眼球壁；活 動內套于所述仿生眼球壁的仿生眼球，所述仿生眼球和所述仿生眼球壁共屬同 一球心；所述仿生眼球內置有攝像機；設于所述座架上且與所述仿生眼球連接 的平面運動機構，通過所述平面運動機構來控制所述仿生眼球在所述仿生眼球 壁內繞所述球心作任意角度地轉動。

本實用新型仿生眼裝置的進一步改進在于，所述座架為一矩形框架，所述 仿生眼球壁是通過輻射狀固定架懸置于所述矩形框架上且對應于所述矩形框架 的中心。

本實用新型仿生眼裝置的進一步改進在于，所述平面運動機構包括：與所 述仿生眼球連接、用于驅動所述仿生眼球沿第一方向軸偏移的第一方向軸運動 裝置；以及與所述第一方向軸運動裝置連接，用于驅動所述第一方向軸運動裝 置沿第二方向軸運動的第二方向軸運動裝置。

本實用新型仿生眼裝置的進一步改進在于，所述第二方向軸運動裝置包括： 第二方向軸導軌、第二方向軸傳送結構、以及第二方向軸電機；所述第二方向 軸導軌設置于所述矩形框架中第一方向上的相對兩側；所述第二方向軸傳送結 構包括：位于所述第二方向軸導軌相對兩端的齒盤，繞射于所述齒盤且與所述 第二方向軸導軌并行設置的第二方向軸同步傳送帶，以及跨設于第一方向軸上 兩個所述齒盤的轉動軸；所述第二方向軸電機設置于所述第二方向軸傳送結構 的所述轉動軸上。

本實用新型仿生眼裝置的進一步改進在于，所述第一方向軸運動裝置包括： 第一方向軸絲桿、第一方向軸電機、以及聯動結構；所述第一方向軸絲桿跨設 于所述矩形框架上相對兩側的所述第二方向軸導軌上且連動于所述第二方向軸 同步傳送帶；所述第一方向軸電機對應設置于所述第一方向軸絲桿上；所述聯 動結構連接于所述仿生眼球和所述第一方向軸電機。

本實用新型仿生眼裝置的進一步改進在于，所述聯動結構包括萬向節以及 連接于所述萬向節和所述仿生眼球的滑動套桿。

本實用新型仿生眼裝置的進一步改進在于，所述仿生眼球壁的周緣設有多 個第一限制結構，所述滑動套桿的周緣設有多個第二限制結構，利用一無彈性 線繞設所述第一限制結構和所述第二限制結構后首尾相接；所述第一限制結構 為吊環或懸掛式萬向輪，所述第二限制結構為線架。

本實用新型仿生眼裝置的進一步改進在于，所述第一方向軸電機和所述第 二方向軸電機為步進電機加位移傳感器。

本實用新型仿生眼裝置的進一步改進在于，所述仿生眼球壁上開設有通孔， 在所述通孔內裝配有用于控制所述仿生眼球鎖止/啟動的電磁開關。

本發明另提供一種仿生眼設備，包括相互獨立的兩個仿生眼裝置。