[實(shí)用新型]一種基于激光定位的目標(biāo)靶結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721374064.3
• 申請(qǐng)日: 2017-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN207249111U
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭衛(wèi);張武剛;王巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S7/481
• 分類號(hào): G01S7/481;G01S17/06;G01S17/08
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于目標(biāo)追蹤與定位技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于激光定位的目標(biāo)靶結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

國(guó)內(nèi)外很多研究機(jī)構(gòu)相繼對(duì)目標(biāo)檢測(cè)與追蹤系統(tǒng)做了深入研究。早在 1995年，維也納工業(yè)大學(xué)研究設(shè)計(jì)了一套基于激光跟蹤儀的應(yīng)用于機(jī)器人末端關(guān)節(jié)位姿測(cè)量的六自由度測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)的工作過程是：激光跟蹤儀發(fā)射激光，照射到目標(biāo)反射靶球，反射回來的光線由分光鏡分光進(jìn)入光電位置檢測(cè)器和CCD相機(jī)中，利用CCD相機(jī)采集到的圖像中三條線段的角度關(guān)系可以求解出目標(biāo)的位置姿態(tài)。之后，Leica公司新推出了另一款附件：全景相機(jī)(Overview Camera)，一個(gè)固定在激光跟蹤儀跟蹤頭上的微型相機(jī)。控制激光跟蹤儀搭載相機(jī)去搜尋靶球，在圖像中獲取靶球的像素坐標(biāo)，通過激光跟蹤儀的內(nèi)部參數(shù)以及坐標(biāo)轉(zhuǎn)化，即可獲得靶球相對(duì)跟蹤儀坐標(biāo)中心的矢量方向，從而使得激光跟蹤儀對(duì)靶球能夠進(jìn)行快速簡(jiǎn)便地定位與測(cè)量。在國(guó)內(nèi)，北京航空航天大學(xué)分析研究了高精度CCD相機(jī)與激光跟蹤儀測(cè)量系統(tǒng)的組合模式，通過搭載高精度CCD相機(jī)的精密云臺(tái)對(duì)激光跟蹤儀進(jìn)行引導(dǎo)，完成對(duì)被測(cè)目標(biāo)進(jìn)行空間測(cè)量。但是以上的目標(biāo)檢測(cè)與追蹤系統(tǒng)都是高精度CCD相機(jī)與目標(biāo)靶球分開并沒有解決當(dāng)高精度CCD相機(jī)距離靶球較遠(yuǎn)時(shí)，提取激光光斑微小距離移動(dòng)特征變化不明顯的問題，此類問題能夠?qū)е聨g差分法以及背景差分方法檢測(cè)激光光斑目標(biāo)丟失的現(xiàn)象。如果能夠?qū)崟r(shí)的采集到光斑的位置變化信息，后續(xù)就可通過對(duì)采集的信息進(jìn)行圖像處理，實(shí)現(xiàn)激光光斑的精確定位，避免檢測(cè)激光光斑目標(biāo)丟失的現(xiàn)象。然而目前并未見有能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)采集光斑的位置變化信息的目標(biāo)靶結(jié)構(gòu)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于激光定位的目標(biāo)靶結(jié)構(gòu)。該目標(biāo)靶結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，通過在不透光箱體敞開的一端設(shè)置成像板，并在成像板上覆蓋漫反射薄膜，箱體上與成像板相對(duì)的一側(cè)安裝相機(jī)，當(dāng)激光跟蹤儀所發(fā)射的激光射到成像板的時(shí)候，一部分激光通過漫反射薄膜反饋到激光跟蹤儀，激光跟蹤儀直接測(cè)量激光跟蹤儀與目標(biāo)靶之間的直線距離；與此同時(shí)，另一部分激光透過漫反射薄膜，在成像板位于箱體內(nèi)側(cè)的一面形成光斑，相機(jī)能夠?qū)崟r(shí)的采集到光斑的位置變化信息，為后續(xù)圖像處理，實(shí)現(xiàn)激光光斑的精確定位提供了基礎(chǔ)信息。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種基于激光定位的目標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括一端敞開的箱體和安裝于箱體上的相機(jī)，所述箱體敞開的一端設(shè)置有成像板，所述成像板上且位于箱體外的一側(cè)覆蓋有漫反射薄膜，所述箱體上且與成像板相對(duì)的一側(cè)開設(shè)有相機(jī)安裝孔，所述相機(jī)安裝于相機(jī)安裝孔上且相機(jī)的鏡頭位于箱體內(nèi)，所述成像板位于相機(jī)的視野之中，所述箱體為不透光箱體。

上述的一種基于激光定位的目標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述成像板與箱體的連接處以及相機(jī)與箱體的連接處均涂抹有密封膠。

上述的一種基于激光定位的目標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述成像板采用螺釘或粘接膠與箱體固定連接。

上述的一種基于激光定位的目標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述相機(jī)采用螺釘或粘接膠與箱體固定連接。

上述的一種基于激光定位的目標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述相機(jī)為高精度CCD相機(jī)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，能夠?qū)崟r(shí)采集光斑的位置變化信息。

2、本實(shí)用新型通過在不透光箱體敞開的一端設(shè)置成像板，并在成像板上覆蓋漫反射薄膜，箱體上與成像板相對(duì)的一側(cè)安裝相機(jī)，當(dāng)激光跟蹤儀所發(fā)射的激光射到成像板的時(shí)候，一部分激光通過漫反射薄膜反饋到激光跟蹤儀，激光跟蹤儀直接測(cè)量激光跟蹤儀與目標(biāo)靶之間的直線距離；與此同時(shí)，另一部分激光透過漫反射薄膜，在成像板位于箱體內(nèi)側(cè)的一面形成光斑，相機(jī)能夠?qū)崟r(shí)的采集到光斑的位置變化信息，為后續(xù)圖像處理，實(shí)現(xiàn)激光光斑的精確定位提供了基礎(chǔ)信息。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的主視圖。

圖3為圖2的A-A剖視圖。

圖4為本實(shí)用新型箱體的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明:

1—成像板； 2—箱體； 3—相機(jī)；

4—漫反射薄膜； 5—相機(jī)安裝孔。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1