[實(shí)用新型]一種結(jié)構(gòu)光三維重構(gòu)的標(biāo)定板空間位置與位姿調(diào)節(jié)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022273572.0
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN212806940U
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李茂月;劉碩;馬康盛
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型公開了一種結(jié)構(gòu)光三維重構(gòu)的標(biāo)定板空間位置與位姿調(diào)節(jié)裝置。在結(jié)構(gòu)光投影測量中，為了達(dá)到相機(jī)和測量系統(tǒng)準(zhǔn)確標(biāo)定的目的。設(shè)計一種結(jié)構(gòu)光三維重構(gòu)的標(biāo)定板空間位置與位姿調(diào)節(jié)裝置，所述裝置包括：標(biāo)定板固定裝置，球頭萬向節(jié)，橫向滑座，橫向滑座緊固螺栓，伸縮桿，伸縮桿緊固螺栓，滑動底座。首先可滑動底座與伸縮桿相連接用于調(diào)節(jié)標(biāo)定板的前后位置，伸縮桿通過伸縮桿緊固螺栓實(shí)現(xiàn)標(biāo)定板的上下位置調(diào)節(jié)，橫向滑座與球頭萬向節(jié)通過滑座緊固螺栓調(diào)節(jié)標(biāo)定板的左右位置，三者結(jié)合實(shí)現(xiàn)標(biāo)定板在三維空間位置的變化；球頭萬向節(jié)與標(biāo)定板固定裝置相連接，可進(jìn)行標(biāo)定板的360度的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)和一定范圍內(nèi)的傾角變化。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種小型的位置與位姿的調(diào)節(jié)裝置，尤其是一種能結(jié)構(gòu)光三維重構(gòu)的標(biāo)定板空間位置與位姿調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)

在結(jié)構(gòu)光投影測量系統(tǒng)中，需要對工業(yè)相機(jī)的內(nèi)外參數(shù)和畸變系數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，也需要對結(jié)構(gòu)光三維重構(gòu)的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。首先投影儀將光柵投影到標(biāo)定板上，其次使標(biāo)定板做出不同位置和角度的變化，最后通過工業(yè)相機(jī)采集到這些不同位置和姿態(tài)的圖片實(shí)現(xiàn)相機(jī)和系統(tǒng)的準(zhǔn)確標(biāo)定。但是現(xiàn)在對標(biāo)定板位置的調(diào)節(jié)大多采用手持的方法來實(shí)現(xiàn)，一方面不可避免的人為操作會使采集到的標(biāo)定板圖片質(zhì)量下降，另一方面，手持的方法調(diào)節(jié)能力有限，而且效率極低。現(xiàn)存的一些已有的調(diào)節(jié)裝置也僅僅是對標(biāo)定板的高度或位置的調(diào)節(jié)，沒有實(shí)現(xiàn)標(biāo)定板位姿的任意變化。本裝置可以非常方便的對標(biāo)定板進(jìn)行空間位置和姿態(tài)的改變，很好的解決上述問題，實(shí)用價值較高。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服手持標(biāo)定板帶來的不穩(wěn)定因素，以及上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)光三維重構(gòu)的標(biāo)定板空間位置與位姿調(diào)節(jié)裝置，方便標(biāo)定板在科學(xué)研究中靈活的運(yùn)用。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：本裝置采用滑座，伸縮桿與螺栓相結(jié)合的方式，使得標(biāo)定板可以進(jìn)行上下，左右及前后的可控移動，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)定板在一定的三維空間內(nèi)任意位置的調(diào)節(jié)；其次使用球頭萬向節(jié)對標(biāo)定板進(jìn)行位姿調(diào)節(jié)，球頭萬向節(jié)可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)定板360度的旋轉(zhuǎn)和一定的傾角變化，進(jìn)一步提高了調(diào)節(jié)裝置的靈活性和位姿的多變性。

本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是，根據(jù)標(biāo)定過程中需要拍攝標(biāo)定板多種不同位置和姿態(tài)的圖片，一方面本裝置可以靈活有效的對標(biāo)定板進(jìn)行不同位置的調(diào)節(jié)，提高相機(jī)的采集過程中的穩(wěn)定性和效率；另外本裝置提高了標(biāo)定板的位姿的多變性，對相機(jī)的準(zhǔn)確標(biāo)定提供了保障。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的整體立體效果圖。

圖2是此實(shí)用新型的標(biāo)定板固定裝置。

圖3是球頭萬向節(jié)結(jié)構(gòu)圖。

圖4是橫向滑座結(jié)構(gòu)圖。

圖5是伸縮桿結(jié)構(gòu)圖。

圖6是滑動底座示意圖。

附圖標(biāo)記：1-球頭萬向節(jié)；2-標(biāo)定板固定架；3-標(biāo)定板固定螺栓；4-伸縮桿緊固螺栓；5-橫向滑座緊固螺栓；6-橫向滑座；7-伸縮桿；8-滑動底座。

具體實(shí)施方式

圖1為整個調(diào)節(jié)裝置的立體效果圖，通過橫向滑座，伸縮桿，滑動底座進(jìn)行標(biāo)定板三維空間位置調(diào)節(jié)，球頭萬向節(jié)可以完成旋轉(zhuǎn)，改變標(biāo)定板傾斜角度的操作，用以調(diào)整標(biāo)定板位姿。

在圖2所示的為標(biāo)定板固定機(jī)構(gòu)，由四角的四個螺栓和底板組成，通過旋緊螺栓來固定標(biāo)定板，使標(biāo)定板和固定機(jī)構(gòu)做相同的運(yùn)動。

在圖3球頭萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)圖，球頭萬向節(jié)可以帶動標(biāo)定板固定機(jī)構(gòu)完成旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，傾斜調(diào)節(jié)，以滿足標(biāo)定過程中不同位姿的要求。

在圖4，圖5，圖6中，這三種結(jié)構(gòu)用以調(diào)節(jié)標(biāo)定板的三維空間位置，使其能對準(zhǔn)相機(jī)和投影儀，并使標(biāo)點(diǎn)板處于合適的距離內(nèi)，圖4中橫向滑座用來調(diào)節(jié)標(biāo)定板的左右位置，并通過橫向滑座緊固螺栓來固定位置；圖5中伸縮桿用來調(diào)節(jié)標(biāo)定板的上下位置，并通過伸縮桿緊固螺栓來固定其位置；圖6中的滑動底座與伸縮桿配合調(diào)節(jié)標(biāo)定板的前后位置。