[發(fā)明專利]一種橫梁、雙目視覺裝置及其無人機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111128935.4
• 申請日: 2021-09-26
• 公開（公告）號: CN115871946A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高焓;臧波;王超;郜奧林
• 申請（專利權(quán)）人: 北京三快在線科技有限公司
• 主分類號: B64D47/08
• 分類號: B64D47/08;B64D47/00
• 代理公司: 北京匯思誠業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11444
• 代理人: 彭伶俐

本申請涉及攝像采集技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種橫梁、雙目視覺裝置及其無人機，橫梁包括：橫梁本體，橫梁本體兩端分別開設(shè)有第一安裝孔；夾角調(diào)節(jié)組件，夾角調(diào)節(jié)組件包括壓電疊堆，壓電疊堆安裝于橫梁本體，用于在通電后變形以驅(qū)動橫梁本體動作，以調(diào)節(jié)兩個安裝孔的軸線之間的夾角，以使兩個安裝孔的軸線平行。本申請的橫梁在使用過程中，如果橫梁本體發(fā)生變形，夾角調(diào)節(jié)組件的壓電疊堆能夠驅(qū)動橫梁本體動作，以調(diào)節(jié)兩個安裝孔的軸線之間的夾角，以使兩個安裝孔的軸線平行，這樣，分別安裝于安裝孔的鏡頭在工作時，始終能保持軸線夾角的一致性，以避免出現(xiàn)感光組件視差圖退化的情況出現(xiàn)，保證感光組件的傳感精度和正常使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及攝像采集技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種橫梁、雙目視覺裝置及其無人機。

背景技術(shù)

在雙目立體視覺設(shè)備中，通常通過視覺組件從不同的位置獲取被測物體的兩幅圖像，并通過感光組件計算圖像對應(yīng)點間的位置偏差，從而獲取被測物體的三維幾何信息。其中，視覺組件通常包括兩個鏡頭和橫梁，橫梁的兩端分別安裝有鏡頭。為保證能夠獲取到精確的三維幾何信息，視覺組件對安裝精度的要求較高，尤其是對在高低溫變化后或橫梁長期在振動條件下使用后，兩個鏡頭的軸線之間的夾角的一致性(保持性)的要求極高。一旦經(jīng)過一段時間的使用后，兩個鏡頭軸線的夾角發(fā)生了變化，則會出現(xiàn)感光組件視差圖退化的情況出現(xiàn)，嚴重影響感光組件的傳感精度和正常使用。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了保證橫梁在高低溫變化后不會由于不同材料熱膨脹系數(shù)不同而造成兩個鏡頭軸線之間的夾角發(fā)生變化，橫梁一般做成在多個方向?qū)ΨQ的、剛度較大、重量較重的結(jié)構(gòu)。同時在橫梁中設(shè)置彈性膠墊等，以避免螺釘?shù)念A(yù)壓力及長久使用后預(yù)壓力的變化對橫梁變形的影響。這樣的橫梁結(jié)構(gòu)重量重，且無法對視覺組件中兩個鏡頭軸線之間的夾角進行調(diào)整，無法對夾角進行在線標定，進而會導(dǎo)致感光組件視差圖退化的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N橫梁、雙目視覺裝置及其無人機，以解決現(xiàn)有雙目立體視覺設(shè)備中的橫梁重量重、無法對視覺組件中兩個鏡頭軸線之間的夾角進行調(diào)整等問題。

本申請?zhí)峁┮环N橫梁，包括：

橫梁本體，所述橫梁本體兩端分別開設(shè)有安裝孔；

夾角調(diào)節(jié)組件，所述夾角調(diào)節(jié)組件包括壓電疊堆，所述壓電疊堆安裝于所述橫梁本體，用于在通電后變形以驅(qū)動所述橫梁本體動作，以調(diào)節(jié)兩個所述安裝孔的軸線之間的夾角，以使兩個所述安裝孔的軸線平行。

本方案中，橫梁包括橫梁本體和連接于橫梁本體的夾角調(diào)節(jié)組件，夾角調(diào)整組件能夠使變形的橫梁本體恢復(fù)正常，通過在橫梁本體的兩端分別開設(shè)安裝孔，用于鏡頭的安裝。夾角調(diào)節(jié)組件包括壓電疊堆，壓電疊堆安裝于橫梁本體，壓電疊堆是一種基于“逆壓電效應(yīng)”的多層壓電片的堆疊。“逆壓電效應(yīng)”是指當在電介質(zhì)的極化方向施加電場，電介質(zhì)會在一定方向上產(chǎn)生機械變形或機械壓力，當外加電場撤去時，這些變形或應(yīng)力也隨之消失。壓電驅(qū)動的最大特點是精度高、響應(yīng)快、無噪音、無電磁干擾。將壓電疊堆安裝于橫梁本體，使用過程中，如果橫梁本體發(fā)生變形，壓電疊堆為橫梁本體的形變恢復(fù)提供動力來源，利用通電的壓電疊堆產(chǎn)生的對外輸出力和位移對設(shè)置于橫梁本體上的兩個安裝孔的軸線之間的夾角進行調(diào)整，以使兩個安裝孔的軸線平行，這樣，分別安裝于安裝孔的鏡頭在工作時，始終能保持軸線夾角的一致性，以避免出現(xiàn)感光組件視差圖退化的情況出現(xiàn)，保證感光組件的傳感精度和正常使用。

在一種可能的設(shè)計中，所述橫梁本體包括兩個對稱設(shè)置的橫板，兩個所述橫板之間具有間隙；

兩個所述安裝孔分別開設(shè)于兩個所述橫板背離所述間隙的一端；

所述壓電疊堆用于在通電后變形以驅(qū)動所述橫板沿著所述間隙動作，以調(diào)節(jié)兩個所述安裝孔的軸線之間的夾角，以使兩個所述安裝孔的軸線平行。