[發(fā)明專利]定位圖像采集裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710386626.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN107085391A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐楓;羅必成;雍俊海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04;B25J9/10
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201
• 代理人: 張潤(rùn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空間定位的圖像采樣技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種定位圖像采集裝置。

背景技術(shù)

機(jī)械臂是具有模仿人類手臂功能并可完成各種作業(yè)的自動(dòng)控制設(shè)備，這種機(jī)器人系統(tǒng)可以有多關(guān)節(jié)連結(jié)并允許在平面或三度空間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或使用線性位移移動(dòng)。目前產(chǎn)業(yè)所使用的機(jī)器人大多以機(jī)械手臂的型式為主，機(jī)械手臂又以各種形狀與大小而有所不同，常見的型式有線性手臂、SCARA手臂、關(guān)節(jié)多軸機(jī)械手臂等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種定位圖像采集裝置。該定位圖像采集裝置通過(guò)三個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂進(jìn)行攝像頭的空間定位，以實(shí)現(xiàn)不同位置不同角度下的圖像采樣。本發(fā)明具有輕便小巧便于攜帶的功能，另外，本發(fā)明在學(xué)術(shù)研究、工業(yè)測(cè)繪和VR場(chǎng)景采集上有著突出的貢獻(xiàn)意義。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的公開了一種定位圖像采集裝置，包括：攝像模塊；機(jī)械臂傳動(dòng)模塊，用于帶動(dòng)攝像模塊進(jìn)行圖像采集，所述機(jī)械臂傳動(dòng)模塊包括前臂和后臂，所述后臂與所述攝像模塊相連；驅(qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊與所述機(jī)械臂傳動(dòng)模塊相連，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括橫向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、前臂縱向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和后臂縱向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，用于帶動(dòng)所述機(jī)械臂傳動(dòng)模塊進(jìn)行三自由度運(yùn)動(dòng)；控制器，所述控制器與所述驅(qū)動(dòng)模塊相連，用于控制所述驅(qū)動(dòng)模塊以實(shí)現(xiàn)定位圖像采集。

根據(jù)本發(fā)明的定位圖像采集裝置，通過(guò)三個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂進(jìn)行攝像頭的空間定位，以實(shí)現(xiàn)不同位置不同角度下的圖像采樣。本發(fā)明具有輕便小巧便于攜帶的功能，另外，本發(fā)明在學(xué)術(shù)研究、工業(yè)測(cè)繪和VR場(chǎng)景采集上有著突出的貢獻(xiàn)意義。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的定位圖像采集裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

進(jìn)一步地，所述控制器包括多個(gè)控制芯片，所述多個(gè)控制芯片分別用于控制所述橫向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、前臂縱向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和后臂縱向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述控制器包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接線輸出口。

進(jìn)一步地，所述控制器包括：控制信號(hào)傳輸接口和/直流充電接口。

進(jìn)一步地，所述攝像模塊包括：攝像頭和/外置廣角鏡頭。

進(jìn)一步地，所述攝像模塊還包括：數(shù)據(jù)傳輸接口。

進(jìn)一步地，所述控制器為數(shù)控機(jī)床控制器。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的定位圖像采集裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)模塊和機(jī)械臂傳動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)圖；以及

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的定位圖像采集裝置的實(shí)際圖片示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的定位圖像采集裝置。

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的定位圖像采集裝置的結(jié)構(gòu)圖。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的定位圖像采集裝置，包括：攝像模塊110、機(jī)械臂傳動(dòng)模塊120、驅(qū)動(dòng)模塊130和控制器140。

其中，機(jī)械臂傳動(dòng)模塊120用于帶動(dòng)攝像模塊110進(jìn)行圖像采集，機(jī)械臂傳動(dòng)模塊120包括前臂121和后臂122，后臂122通過(guò)連接部件200與攝像模塊110相連。驅(qū)動(dòng)模塊130與機(jī)械臂傳動(dòng)模塊120相連，驅(qū)動(dòng)模塊130包括橫向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)131、前臂縱向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)132和后臂縱向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)133，用于帶動(dòng)機(jī)械臂傳動(dòng)模塊120進(jìn)行三自由度運(yùn)動(dòng)。控制器140與驅(qū)動(dòng)模塊130相連，用于控制驅(qū)動(dòng)模塊130以實(shí)現(xiàn)定位圖像采集。

其中，控制器140采用的是數(shù)控機(jī)床控制器。它是指可以透過(guò)事先編輯的精確指令進(jìn)行自動(dòng)加工的控制模式，目前大多數(shù)的CNC數(shù)控機(jī)床為計(jì)算機(jī)數(shù)值控制機(jī)床(CNC)，由計(jì)算機(jī)扮演整合控制的角色。將程序指令輸入數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)存后，經(jīng)由計(jì)算機(jī)編譯計(jì)算，透過(guò)位移控制系統(tǒng)，將指令傳至驅(qū)動(dòng)器以驅(qū)動(dòng)點(diǎn)擊。