[實用新型]一種水果姿態圖像采集裝置

有效

• 申請號: 201922279833.7
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN211121091U
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 林靜;李新超;葉石華;張浩然;馬僑雨;楊臻;黃金逸
• 申請（專利權）人: 茂名職業技術學院
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;郝傳鑫

本實用新型提供了一種水果姿態圖像采集裝置，涉及圖像采集領域。水果姿態圖像采集裝置包括機架、機械臂和放置座，機械臂包括第一擺臂、第二擺臂、第一步進電機、第二步進電機以及相機，第一擺臂的一端與機架轉動連接，第一步進電機與第一擺臂傳動連接；第二擺臂的一端與第一擺臂的另一端鉸接連接，第二步進電機與第二擺臂傳動連接，相機轉動安裝于第二擺臂的另一端，且相機與第二擺臂之間設置有第一舵機；放置座安裝在機架上，且放置座具有供水果放置的支撐結構。采用兩段式擺臂組成的機械臂結構，通過機械臂和舵機的配合動作，可實現靈活地獲得水果完整的立體外形，省去了其他位置的相機，有效控制裝置的制造成本和使用成本。

技術領域

本實用新型涉及圖像采集技術領域，特別是涉及一種水果姿態圖像采集裝置。

背景技術

隨著水果深加工技術的發展，采摘后的水果往往需要經過清洗、去核、取肉等工序，由于不同水果的果核位置、果核形狀以及果核大小不同，要求對水果進行定向放置，但很多水果采用物理方法定向比較困難。需要采用機器視覺的方法，而采用機器視覺的方法通常要求采集大量的水果立體外形圖像進行模型訓練，利用訓練得到的模型進行水果定向檢測判定，定向合格的水果才能確定后續的去核工序。

圖像采集通常由相機完成，而相機僅能獲得物體的平面圖像。目前出現了使用多個相機的圖像采集技術，通過兩個或者三個相機從水果的不同角度進行拍攝，然后將不同角度拍攝得到的平面圖像進行組合分析，最終獲得水果的立體外形。但是，多個相機一般都是安裝在設定的位置，只能從固定不變的視角對水果進行拍攝，不能根據水果的實際外形額外獲得其他視角的圖像。

綜上所述，使用現有圖像采集技術依然無法靈活地得到水果完整的立體外形。此外，在水果姿態圖像采集裝置中設置多個相機，增加了裝置的制造成本和使用成本。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種水果姿態圖像采集裝置，以解決使用現有圖像采集技術無法靈活地得到水果完整的立體外形，以及在水果姿態圖像采集裝置中設置多個相機，增加了裝置的制造成本和使用成本的問題。

本實用新型的水果姿態圖像采集裝置的技術方案為：

水果姿態圖像采集裝置包括機架、安裝在機架上的機械臂和放置座，所述機械臂包括第一擺臂、第二擺臂、第一步進電機、第二步進電機以及相機，所述第一擺臂的一端與機架轉動連接，所述第一步進電機與第一擺臂傳動連接；

所述第二擺臂的一端與第一擺臂的另一端鉸接連接，所述第二步進電機與第二擺臂傳動連接，所述相機轉動安裝于所述第二擺臂的另一端，且相機與第二擺臂之間設置有第一舵機；所述放置座安裝在所述機架上，且放置座具有供水果放置的支撐結構。

有益效果：采用兩段式擺臂組成的機械臂結構，使用兩個步進電機分別控制兩段擺臂動作，機械臂結構的靈活性更好，可實現機械臂能夠精確完成相應的動作，使相機準確到達設定位置，以完成后續的圖像采集工作；舵機具有轉動角度輸出精度高的特點，可滿足精確控制相機拍照角度的要求，保證相機能夠始終朝向水果的中心進行圖像采集；通過機械臂和舵機的配合動作，可實現靈活地獲得水果完整的立體外形，并且省去了增加其他位置的相機，有效控制了整個裝置的制造成本和使用成本。

進一步的，所述機架為框架結構，所述機架的上側設有安裝座，所述安裝座上設有第一轉軸，所述第一擺臂的一端與所述第一轉軸轉動連接，所述第一擺臂上還止轉連接有第一從動齒輪，所述第一步進電機設置在所述安裝座上，且所述第一步進電機的主軸與第一從動齒輪傳動連接。

進一步的，所述第一擺臂的另一端設有第二轉軸，所述第二擺臂的一端與所述第二轉軸轉動連接，所述第二步進電機設置在所述安裝座上，且第一轉軸上轉動安裝有第二從動齒輪，所述第二步進電機的主軸與第二從動齒輪傳動連接，所述第二轉軸上設有與第二擺臂止轉連接的第三從動齒輪，所述第三從動齒輪與第二從動齒輪傳動連接。