[發(fā)明專利]一種基于雙目立體視覺技術(shù)的相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910889623.1
• 申請(qǐng)日: 2019-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN110566772B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張洪鑫;成禹;胡蘋;仇浩然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F16M11/04
• 分類號(hào): F16M11/04;F16M11/14;F16M13/02;G03B17/56
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本發(fā)明屬于立體視覺應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于雙目立體視覺技術(shù)的相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括立柱、三節(jié)臂桿組、縱向云臺(tái)、云臺(tái)轉(zhuǎn)接架、橫向云臺(tái)、球形云臺(tái)和相機(jī)，所述立柱與固定物連接或手持，三節(jié)臂桿組的一端與立柱活動(dòng)連接，三節(jié)臂桿組的另一端與縱向云臺(tái)相連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：1）實(shí)現(xiàn)了雙目視覺相機(jī)在x、y、z三個(gè)方向的位移以及繞x、y、z軸三個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)，共六個(gè)自由度的調(diào)節(jié)，并且可實(shí)現(xiàn)單個(gè)相機(jī)位姿的獨(dú)立調(diào)節(jié)，使相機(jī)與被攝物體的相對(duì)位姿調(diào)整更容易。2）三節(jié)臂桿組結(jié)構(gòu)，使雙目工業(yè)攝像頭可以獲得最大±150°俯仰角度的拍攝范圍，以及水平面內(nèi)接近360°角的拍攝范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于立體視覺應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于雙目立體視覺技術(shù)的相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

雙目立體視覺技術(shù)具有低成本、高效率、結(jié)構(gòu)簡單、精度合適等優(yōu)點(diǎn)。自上世紀(jì)80年代創(chuàng)立以來，經(jīng)過近幾十年的發(fā)展，雙目立體視覺已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)被動(dòng)測(cè)距方法中最重要的距離感知技術(shù)，已在工業(yè)檢測(cè)、機(jī)器人導(dǎo)航、醫(yī)學(xué)機(jī)器成像、控制與檢測(cè)位姿、以及在軍事和航空測(cè)繪上等眾多領(lǐng)域中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在雙目立體視覺技術(shù)的發(fā)展同時(shí)，雙目視覺支撐結(jié)構(gòu)也在為適應(yīng)多樣的視覺技術(shù)而進(jìn)行技術(shù)性的改變。

專利申請(qǐng)?zhí)枮?01811111989.8的中國發(fā)明專利公開了一種雙目視覺相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)及其位姿調(diào)整方法，包括支撐底座與滑臺(tái)支架I通過圓柱面滾動(dòng)連接，滑臺(tái)支架I、滑臺(tái)支架II和滑臺(tái)支架III通過滾軸絲杠連接，并且滾軸絲杠通過軸套與電機(jī)連接。相機(jī)轉(zhuǎn)接支架和內(nèi)套在滑臺(tái)支架III中的電機(jī)連接。相機(jī)和相機(jī)轉(zhuǎn)接支架連接，電機(jī)通過相機(jī)調(diào)整支架上的孔和相機(jī)轉(zhuǎn)接支架連接。同時(shí)公開雙目視覺相機(jī)位姿調(diào)整方法，該支撐結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)雙目視覺相機(jī)在x、y、z三個(gè)方向的位移，以及繞y和z軸的旋轉(zhuǎn)。

專利申請(qǐng)?zhí)枮?01910175010.1的中國發(fā)明專利公開了一種雙目視覺相機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)與支撐裝置，相機(jī)支撐架與滾珠絲杠I通過滾珠絲杠連接臺(tái)連接，相機(jī)懸掛架與滾珠絲杠通過滾子相連，并且滾珠絲杠與電機(jī)相連。電機(jī)I、II、III、Ⅳ分別通過滾珠絲杠I、II、III、Ⅳ與支撐桿相連。相機(jī)通過相機(jī)懸掛架與電動(dòng)機(jī)連接。同時(shí)公開雙目視覺相機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)方法，該支撐裝置可以實(shí)現(xiàn)雙目視覺相機(jī)x、y、z三個(gè)方向的位移以及繞y軸旋轉(zhuǎn)。

現(xiàn)有市售的雙目視覺相機(jī)僅能實(shí)現(xiàn)焦距的微調(diào)以及固定視角的拍攝，均不能實(shí)現(xiàn)雙目視覺相機(jī)在x、y、z軸三個(gè)方向的位移，以及繞x、y和z軸的旋轉(zhuǎn)調(diào)整，普遍調(diào)節(jié)精度低、自由度少，不能適應(yīng)精度要求高的場(chǎng)景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于雙目立體視覺技術(shù)的相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，能實(shí)現(xiàn)雙目視覺相機(jī)在x、y、z軸三個(gè)方向的位移，以及繞x、y和z軸的旋轉(zhuǎn)，共六個(gè)自由度的調(diào)整，可實(shí)現(xiàn)雙目視覺相機(jī)之間的獨(dú)立調(diào)節(jié)，具有更大的俯仰角調(diào)整，能實(shí)現(xiàn)大范圍的圖像獲取，適用于多種型號(hào)的相機(jī)安裝，適用于工業(yè)以及實(shí)驗(yàn)室環(huán)境等多種不同環(huán)境下使用，滿足相機(jī)安裝的通用性和穩(wěn)定性要求，解決常規(guī)相機(jī)拍攝距離固定，拍攝范圍窄的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種基于雙目立體視覺技術(shù)的相機(jī)支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括立柱、三節(jié)臂桿組、縱向云臺(tái)、云臺(tái)轉(zhuǎn)接架、橫向云臺(tái)、球形云臺(tái)和相機(jī)，所述立柱與固定物連接或手持，三節(jié)臂桿組的一端與立柱活動(dòng)連接，三節(jié)臂桿組的另一端與縱向云臺(tái)相連接。

所述三節(jié)臂桿組包括桿一、桿二、桿三，所述桿一的一端設(shè)有套管，所述套管內(nèi)徑與立柱直徑匹配，所述桿一的另一端與桿二的一端通過銷一鉸接，所述銷一的中心線與立柱中心線相平行，所述桿二的另一端與桿三的一端通過銷二鉸接，所述銷二的中心線與立柱中心線相平行，所述桿三的另一端與縱向云臺(tái)通過銷三鉸接，所述銷三的中心線與立柱中心線相垂直。

所述縱向云臺(tái)包括連接套和縱向滑板，連接套通過緊定螺栓與縱向滑板相連接，所述縱向滑板居中設(shè)有縱向槽，定位螺釘一穿過縱向槽與云臺(tái)轉(zhuǎn)接架相連接。