本實(shí)用新型是一種多自由度立體視覺(jué)裝置，通過(guò)一些簡(jiǎn)單的輔助機(jī)構(gòu)和電機(jī)的驅(qū)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)雙目攝像機(jī)多自由度運(yùn)動(dòng)，控制簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，適用于三維重建、機(jī)器人導(dǎo)航以及三維形貌檢測(cè)等領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，雙目立體視覺(jué)技術(shù)在移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航、智能車導(dǎo)航、三維重建、精密測(cè)量等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。在這些應(yīng)用領(lǐng)域中，通常要求儀器設(shè)備自動(dòng)的獲取周邊環(huán)境的三維立體信息，這就是要求雙目攝像裝置能夠?qū)崿F(xiàn)自身的多維運(yùn)動(dòng)，以滿足圖像獲取的要求。

現(xiàn)有的可調(diào)式雙目攝像裝置雖然可以實(shí)現(xiàn)多維運(yùn)動(dòng)，但是存在基線不可調(diào)，運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)過(guò)高等不足之處。在實(shí)現(xiàn)水平旋轉(zhuǎn)、仰俯的改變等動(dòng)作上太過(guò)于麻煩，攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)之后給圖像匹配與深度計(jì)算等算法帶來(lái)很大的難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有雙目視覺(jué)裝置的上述缺陷，提供了一種通過(guò)齒輪嚙合以及絲杠螺紋嚙合等簡(jiǎn)單連接方式實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)多自由度的自由運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而獲取需要的圖像信息，通過(guò)對(duì)三維深度信息恢復(fù)，可以應(yīng)用于三維重建等領(lǐng)域。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案。包括：齒形底座1，支撐柱2，所述齒形底座1與支撐柱2為固接，絲杠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器3，光桿4，絲杠5，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)14，所述支撐柱2與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)14為轉(zhuǎn)動(dòng)副連接方式，光桿4與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)14間為固接，光桿4用來(lái)約束視覺(jué)平臺(tái)19的豎直運(yùn)動(dòng)方向，所述絲杠5可由絲杠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器3驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)架8，視覺(jué)平臺(tái)19，導(dǎo)軌11，旋鈕18，旋桿17，通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋鈕18帶動(dòng)旋桿17旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)仰俯轉(zhuǎn)動(dòng)架8與視覺(jué)平臺(tái)19間的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述視覺(jué)平臺(tái)19與光桿4間為滑動(dòng)連接，絲杠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器3與絲杠5之間為聯(lián)軸器連接，絲杠5與視覺(jué)平臺(tái)19間為絲杠螺紋連接，故絲杠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器3可驅(qū)動(dòng)絲杠5旋轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)視覺(jué)平臺(tái)19的豎直運(yùn)動(dòng)，所述視覺(jué)平臺(tái)19與俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)架8為轉(zhuǎn)動(dòng)銷連接，通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋鈕18帶動(dòng)旋桿17旋轉(zhuǎn)，從而控制俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)架8的自由旋轉(zhuǎn)，所述導(dǎo)軌11與俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)架8為固接，左攝像頭6，右攝像頭9，左攝像頭搭載滑塊7，右攝像頭搭載滑塊10，所述左攝像頭搭載滑塊7、右攝像頭搭載滑塊10與導(dǎo)軌11間為滑塊連接方式，左攝像頭6、右攝像頭9分別與左攝像頭搭載滑塊7、右攝像頭搭載滑塊10間為固接，故可實(shí)現(xiàn)左右攝像頭的自由仰俯運(yùn)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)齒輪12與齒形底座1間為齒輪嚙合連接，旋轉(zhuǎn)連桿13與旋轉(zhuǎn)齒輪12間為固接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)15驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)連桿13帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)與齒輪底座1齒牙嚙合，可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)14繞支撐柱2旋轉(zhuǎn)，故可實(shí)現(xiàn)雙目立體視覺(jué)機(jī)構(gòu)水平方向的全方位轉(zhuǎn)動(dòng)，控制箱16與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)14間為固接，所述攝像機(jī)的控制接口以及各驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制接口分別與控制箱16的配合接口相連。

所述的一種多自由度的雙目立體視覺(jué)機(jī)構(gòu)，其特征在于旋轉(zhuǎn)齒輪12可由驅(qū)動(dòng)電機(jī)15驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)連桿13自轉(zhuǎn)帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)并與齒形底座1的齒牙相嚙合，支撐柱2與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)14間為轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，且齒形底座1與支撐柱2為固接，故旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)14可實(shí)現(xiàn)水平方向自由全方位的轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述的一種多自由度的雙目立體視覺(jué)機(jī)構(gòu)，光桿4與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)14間為固接，絲杠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器3驅(qū)動(dòng)絲杠5旋轉(zhuǎn)，視覺(jué)平臺(tái)19與絲杠5的旋轉(zhuǎn)螺紋嚙合可實(shí)現(xiàn)視覺(jué)平臺(tái)19豎直方向的自由運(yùn)動(dòng)。

所述的一種多自由度的雙目立體視覺(jué)機(jī)構(gòu)，旋鈕18可控制旋桿17的旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)架8進(jìn)行翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，且導(dǎo)軌11與俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)架8間為固接，故可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋鈕18實(shí)現(xiàn)左右攝像頭自由的仰俯運(yùn)動(dòng)。

所述機(jī)械部分能通過(guò)幾個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和一些簡(jiǎn)單的輔助機(jī)構(gòu)的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)雙目立體視覺(jué)機(jī)構(gòu)水平方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、豎直方向的精確運(yùn)動(dòng)以及攝像頭仰俯角的調(diào)整。

相比現(xiàn)有雙目視覺(jué)裝置的技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果是通過(guò)齒輪嚙合以及絲杠旋轉(zhuǎn)嚙合等簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)就可以完成雙目視覺(jué)機(jī)構(gòu)的水平方向全方位旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及豎直方向的升降運(yùn)動(dòng)，從而獲得最佳的拍攝效果，適用于三維重建等領(lǐng)域，通過(guò)使用精密螺紋、精密驅(qū)動(dòng)電機(jī)保證了拍攝質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的底座旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的絲杠升降以及旋轉(zhuǎn)架翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2、圖3所示。一種多自由度的雙目立體視覺(jué)機(jī)構(gòu)，包括：齒形底座1，支撐柱2，所述齒形底座1與支撐柱2為固接，絲杠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器3，光桿4，絲杠5，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)14，所述支撐柱2與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)14為轉(zhuǎn)動(dòng)副連接方式，光桿4與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)14間為固接，光桿4用來(lái)約束視覺(jué)平臺(tái)19的豎直運(yùn)動(dòng)方向，所述絲杠5可由絲杠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器3驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)架8，視覺(jué)平臺(tái)19，導(dǎo)軌11，旋鈕18，旋桿17，通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋鈕18帶動(dòng)旋桿17旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)仰俯轉(zhuǎn)動(dòng)架8與視覺(jué)平臺(tái)19間的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述視覺(jué)平臺(tái)19與光桿4間為滑動(dòng)連接，絲杠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器3與絲杠5之間為聯(lián)軸器連接，絲杠5與視覺(jué)平臺(tái)19間為絲杠螺紋連接，故絲杠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器3可驅(qū)動(dòng)絲杠5旋轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)視覺(jué)平臺(tái)19的豎直運(yùn)動(dòng)，所述視覺(jué)平臺(tái)19與俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)架8為轉(zhuǎn)動(dòng)銷連接，通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋鈕18帶動(dòng)旋桿17旋轉(zhuǎn)，從而控制俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)架8的自由旋轉(zhuǎn)，所述導(dǎo)軌11與俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)架8為固接，左攝像頭6，右攝像頭9，左攝像頭搭載滑塊7，右攝像頭搭載滑塊10，所述左攝像頭搭載滑塊7、右攝像頭搭載滑塊10與導(dǎo)軌11間為滑塊連接方式，左攝像頭6、右攝像頭9分別與左攝像頭搭載滑塊7、右攝像頭搭載滑塊10間為固接，故可實(shí)現(xiàn)左右攝像頭的自由仰俯運(yùn)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)齒輪12與齒形底座1間為齒輪嚙合連接，旋轉(zhuǎn)連桿13與旋轉(zhuǎn)齒輪12間為固接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)15驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)連桿13帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)與齒輪底座1齒牙嚙合，可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)14繞支撐柱2旋轉(zhuǎn)，故可實(shí)現(xiàn)雙目立體視覺(jué)機(jī)構(gòu)水平方向的全方位轉(zhuǎn)動(dòng)，控制箱16與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)14間為固接，所述攝像機(jī)的控制接口以及各驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制接口分別與控制箱16的配合接口相連。

所述的一種多自由度的雙目立體視覺(jué)機(jī)構(gòu)，其特征在于旋轉(zhuǎn)齒輪12可由驅(qū)動(dòng)電機(jī)15驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)連桿13自轉(zhuǎn)帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)并與齒形底座1的齒牙相嚙合，支撐柱2與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)14間為轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，且齒形底座1與支撐柱2為固接，故旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)14可實(shí)現(xiàn)水平方向自由全方位的轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述的一種多自由度的雙目立體視覺(jué)機(jī)構(gòu)，光桿4與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)14間為固接，絲杠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器3驅(qū)動(dòng)絲杠5旋轉(zhuǎn)，視覺(jué)平臺(tái)19與絲杠5的旋轉(zhuǎn)螺紋嚙合可實(shí)現(xiàn)視覺(jué)平臺(tái)19豎直方向的自由運(yùn)動(dòng)。

所述的一種多自由度的雙目立體視覺(jué)機(jī)構(gòu)，旋鈕18可控制旋桿17的旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)架8進(jìn)行翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，且導(dǎo)軌11與俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)架8間為固接，故可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋鈕18實(shí)現(xiàn)左右攝像頭自由的仰俯運(yùn)動(dòng)。