[發明專利]一種面向三維重建的物體多角度圖像自動采集裝置及系統

有效

• 申請號: 202110481407.0
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113357512B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 孟維亮;余挺;毛瑞琛;徐士彪;張曉鵬
• 申請（專利權）人: 之江實驗室;中國科學院自動化研究所
• 主分類號: F16M11/42
• 分類號: F16M11/42;F16M11/04;F16M11/10;F16M11/18;G06T17/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 楊小凡

1.一種面向三維重建的物體多角度圖像自動采集裝置，包括：俯仰模塊（1）、升降模塊（2）、旋轉模塊（3）、支撐模塊（4），其特征在于：

所述俯仰模塊（1）包括連桿機構（11）、攝像頭（12）、舵機（13）和圖傳模塊，舵機（13）分別與連桿機構（11）和升降模塊（2）連接，連桿機構（11）與攝像頭（12）一端活動連接，攝像頭（12）另一端與升降模塊（2）活動連接，圖傳模塊與攝像頭（12）連接；

所述旋轉模塊（3）包括小齒輪（31）、大齒輪（32）、外圈臺面（33）、內圈臺面（34）、餐桌軸承（35）、步進電機（36）、旋轉模塊單片機控制板（37）、旋轉模塊步進電機驅動器（38）和旋轉模塊電池（39），內圈臺面（34）、步進電機（36）分別與支撐模塊（4）固定連接，小齒輪（31）設置在步進電機（36）上，大齒輪（32）與小齒輪（31）嚙合，外圈臺面（33）與大齒輪（32）固定連接，餐桌軸承（35）分別與外圈臺面（33）、內圈臺面（34）連接，旋轉模塊步進電機驅動器（38）分別與驅動步進電機（36）、旋轉模塊單片機控制板（37）和旋轉模塊電池（39）連接；所述內圈臺面（34）與所述餐桌軸承（35）的內環固定連接，所述外圈臺面（33）與所述餐桌軸承（35）的外環固定連接，通過內外環的相對運動，使外圈臺面（33）相對于內圈臺面（34）旋轉；

所述升降模塊（2）分別與俯仰模塊（1）和外圈臺面（33）連接；

所述升降模塊（2）包括滾珠絲杠直線模組（21）、支撐架（22）、升降模塊單片機控制板（23）、升降模塊步進電機驅動器（24）以及升降模塊電池（25），滾珠絲杠直線模組（21）的螺母滑臺與俯仰模塊（1）連接，支撐架（22）將滾珠絲杠直線模組（21）固定連接在外圈臺面（33）上，升降模塊步進電機驅動器（24）分別與滾珠絲杠直線模組（21）、升降模塊單片機控制板（23）和升降模塊電池（25）連接；

所述升降模塊單片機控制板（23）、升降模塊步進電機驅動器（24）以及升降模塊電池（25），相對于滾珠絲杠直線模組（21）分別設置在外圈臺面（33）上。

2.根據權利要求1所述的一種面向三維重建的物體多角度圖像自動采集裝置，其特征在于所述滾珠絲杠直線模組（21）包括升降模塊步進電機，升降模塊步進電機分別與升降模塊步進電機驅動器（24）和螺母滑臺連接。

3.根據權利要求1所述的一種面向三維重建的物體多角度圖像自動采集裝置，其特征在于所述支撐模塊（4）包括立柱（43）及與立柱（43）連接的臺托（41）、支撐件（42）和柱托（44），臺托（41）與所述內圈臺面（34）相連，支撐件（42）與所述步進電機（36）連接。

4.根據權利要求3所述的一種面向三維重建的物體多角度圖像自動采集裝置，其特征在于所述支撐件（42）還與所述旋轉模塊單片機控制板（37）、旋轉模塊步進電機驅動器（38）和旋轉模塊電池（39）連接，支撐件（42）用于承載所述旋轉模塊單片機控制板（37）、旋轉模塊步進電機驅動器（38）和旋轉模塊電池（39）。

5.根據權利要求1所述的一種面向三維重建的物體多角度圖像自動采集裝置，其特征在于所述外圈臺面（33）與升降模塊（2）的連接處設有徑向凹槽。

6.根據權利要求1-5之一所述裝置的采集系統，其特征在于包括采集裝置和軟件控制模塊（5），所述軟件控制模塊（5）包括圖傳接收機、通信模塊和上位機系統，所述上位機系統通過圖傳接收機接收所述圖傳模塊的圖像數據，并通過通信模塊向舵機（13）、升降模塊單片機控制板（23）和旋轉模塊單片機控制板（37）發送控制指令，所述上位機系統用于人機交互。

7.根據權利要求6所述的采集系統，其特征在于所述軟件控制模塊（5）通過設置旋轉角度，調整角度對應的外圈臺面（33）上兩點的間距，控制圖片拍攝數量。