本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)視覺(jué)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種升降式視覺(jué)測(cè)量車(chē)。

背景技術(shù)：

在航空航天及一些大型金屬、復(fù)合材料的制造等領(lǐng)域，為了保證零部件的加工、裝配精度，需要對(duì)零部件的三維幾何尺寸進(jìn)行精確測(cè)量。近年來(lái)，機(jī)器視覺(jué)的測(cè)量方法憑借其非接觸、精度高、數(shù)據(jù)量大及速度快等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。但是由于目前機(jī)器視覺(jué)測(cè)量方法的視場(chǎng)普遍較小，因此需要對(duì)被測(cè)物分區(qū)域進(jìn)行多次測(cè)量，這對(duì)機(jī)器視覺(jué)測(cè)量裝置的靈活性提出了更高的要求。同時(shí)對(duì)于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，大型復(fù)合材料零部件放置的位置不固定，要求視覺(jué)測(cè)量裝置能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行多工位測(cè)量。而現(xiàn)有的視覺(jué)測(cè)量設(shè)備存在著靈活性不高、適應(yīng)性差、效率低及體積龐大、不能隨時(shí)移動(dòng)等問(wèn)題。

經(jīng)文獻(xiàn)檢索，鄒葉龍等人發(fā)明的專(zhuān)利：“一種基于機(jī)器視覺(jué)的測(cè)量系統(tǒng)”專(zhuān)利號(hào)：CN 104964645A,發(fā)明了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔緊湊、布局合理的三導(dǎo)軌視覺(jué)測(cè)量裝置，該裝置可有效滿(mǎn)足多種尺寸和不規(guī)則外表結(jié)構(gòu)物品的精確測(cè)量需要，但是該裝置復(fù)雜，不能夠隨時(shí)移動(dòng)，靈活性不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)難題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的三維視覺(jué)測(cè)量設(shè)備靈活性差、體積大、不方便移動(dòng)等缺陷，發(fā)明了一種升降式視覺(jué)測(cè)量車(chē)，該視覺(jué)測(cè)量車(chē)以遙控運(yùn)輸車(chē)為載體，可以隨時(shí)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)精確控制；且其雙目視覺(jué)測(cè)量裝置由可大幅度調(diào)節(jié)高度的升降式支撐系統(tǒng)支撐，測(cè)量工作完成后，升降式支撐系統(tǒng)可完全收縮于遙控運(yùn)輸車(chē)內(nèi)，方便靈活，體積?。煌瑫r(shí)雙目視覺(jué)測(cè)量裝置的相機(jī)姿態(tài)可以隨時(shí)調(diào)節(jié)，且可通過(guò)齒輪減速機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)整個(gè)系統(tǒng)的俯仰角，適應(yīng)性廣，解決了現(xiàn)有視覺(jué)測(cè)量設(shè)備適應(yīng)性差、不方便移動(dòng)的問(wèn)題。升降式視覺(jué)測(cè)量車(chē)減小了測(cè)量成本，提高了測(cè)量效率。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種升降式視覺(jué)測(cè)量車(chē)，其特征是：該視覺(jué)測(cè)量車(chē)由雙目視覺(jué)測(cè)量裝置Ⅰ、升降式支撐系統(tǒng)Ⅱ及遙控運(yùn)輸車(chē)Ⅲ組成。

在雙目視覺(jué)測(cè)量裝置Ⅰ中，剛性棍8上裝有四個(gè)轉(zhuǎn)接塊10和兩個(gè)齒輪9，其中，兩個(gè)轉(zhuǎn)接塊10分別連接兩個(gè)相機(jī)支座11，另兩個(gè)轉(zhuǎn)接塊10連接轉(zhuǎn)臺(tái)支座14；每個(gè)相機(jī)支座11可以調(diào)節(jié)x軸、y軸、z軸三個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，以改變工業(yè)相機(jī)12的姿態(tài)；每個(gè)相機(jī)支座11通過(guò)轉(zhuǎn)接板與一個(gè)工業(yè)相機(jī)12連接，工業(yè)相機(jī)12上裝有鏡頭13；轉(zhuǎn)臺(tái)支座14上面安裝有高精密轉(zhuǎn)臺(tái)15，高精密轉(zhuǎn)臺(tái)15上刻有定位刻度，激光器16通過(guò)轉(zhuǎn)接板安裝在高精密轉(zhuǎn)臺(tái)15上，其旋轉(zhuǎn)角度可以通過(guò)控制系統(tǒng)精確控制。當(dāng)測(cè)量工作完成后，將雙目視覺(jué)測(cè)量裝置Ⅰ卸下，放在車(chē)體4中，減少整個(gè)設(shè)備的體積。

升降式支撐系統(tǒng)Ⅱ由若干支撐桿5、多個(gè)氣缸6及齒輪減速器7組成；各支撐桿之間亦采用鉸接方式連接，左右呈對(duì)稱(chēng)分布；其中最下面的支撐桿5與車(chē)體4內(nèi)腔的底面鉸接，除平行于車(chē)體4的支撐桿長(zhǎng)度與車(chē)體4上兩鉸鏈的距離相同外，其他各支撐桿長(zhǎng)度均大于車(chē)體4上兩鉸鏈的距離且等長(zhǎng)；每個(gè)氣缸6分別連接在支撐桿5的鉸接處，且與車(chē)體4平行，通過(guò)收縮和伸長(zhǎng)來(lái)調(diào)節(jié)升降式支撐系統(tǒng)Ⅱ的高度，實(shí)現(xiàn)雙目視覺(jué)測(cè)量裝置Ⅰ的升降；減速器7底部與最上面的支撐桿5鉸接，且兩鉸鏈的距離與車(chē)體4上兩鉸鏈的距離相同，減速器7內(nèi)的齒輪分別與剛性棍8上的兩個(gè)齒輪9嚙合，形成齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于控制雙目視覺(jué)測(cè)量裝置Ⅰ的俯仰角；

在遙控運(yùn)輸車(chē)Ⅲ中，車(chē)體4上開(kāi)有長(zhǎng)方形槽，升降式支撐系統(tǒng)Ⅱ收縮后經(jīng)長(zhǎng)方形槽進(jìn)入車(chē)體4內(nèi)，減小整體的體積；車(chē)體4內(nèi)還有三個(gè)柜子：裝有直流蓄電池和逆變器的蓄電池柜1，用于提供220V交流電；裝有視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)控制一體機(jī)的工控機(jī)柜2，用于控制雙目視覺(jué)測(cè)量裝置Ⅰ的姿態(tài)及圖像采集；存放雙目視覺(jué)測(cè)量裝置的視覺(jué)系統(tǒng)存放柜3。

整個(gè)設(shè)備的用電全部由直流蓄電池提供，遙控運(yùn)輸車(chē)Ⅲ的運(yùn)動(dòng)由遙控器遠(yuǎn)程控制。分區(qū)域測(cè)量時(shí)，遙控運(yùn)輸車(chē)Ⅲ可隨時(shí)停止和啟動(dòng)，方便快速。

本發(fā)明的有益效果是利用升降式視覺(jué)測(cè)量車(chē)可實(shí)現(xiàn)大型零部件三維型面的高精度測(cè)量，解決了現(xiàn)有視覺(jué)測(cè)量設(shè)備靈活性差、體積較大、不方便移動(dòng)等問(wèn)題。本發(fā)明的升降式視覺(jué)測(cè)量車(chē)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)于需要分區(qū)域測(cè)量的大型三維零部件的尺寸測(cè)量具有很高的效率。

附圖說(shuō)明

圖1為升降式視覺(jué)測(cè)量車(chē)整體結(jié)構(gòu)圖，圖2為雙目視覺(jué)測(cè)量裝置Ⅰ局部視圖。其中，1-蓄電池柜，2-工控機(jī)柜，3-視覺(jué)系統(tǒng)存放柜，4-車(chē)體，5-支撐桿，6-氣缸，7-減速器，8-剛性棍，9-齒輪，10-轉(zhuǎn)接塊，11-相機(jī)支座，12-工業(yè)相機(jī)，13-鏡頭，14-轉(zhuǎn)臺(tái)支座，15-高精密轉(zhuǎn)臺(tái)，16-激光器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和技術(shù)方案詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

實(shí)施例1，如圖1所示的一種升降式視覺(jué)測(cè)量車(chē)，包括雙目視覺(jué)測(cè)量裝置Ⅰ、升降式支撐系統(tǒng)Ⅱ及遙控運(yùn)輸車(chē)Ⅲ三部分。

在遙控運(yùn)輸車(chē)Ⅲ中，將直流蓄電池和逆變器放入車(chē)體4的蓄電池柜1中，將工控機(jī)放入工控機(jī)柜2中，并從視覺(jué)系統(tǒng)存放柜3中取出雙目視覺(jué)測(cè)量裝置Ⅰ的所有零部件，把剛性棍8和齒輪9安裝在減速器7上；剛性棍8上安裝四個(gè)轉(zhuǎn)接塊10和兩個(gè)齒輪9，其中兩個(gè)轉(zhuǎn)接塊10連接相機(jī)支座11，另兩個(gè)連接轉(zhuǎn)臺(tái)支座14；相機(jī)支座11通過(guò)轉(zhuǎn)接板與工業(yè)相機(jī)12連接，其上安裝鏡頭13；轉(zhuǎn)臺(tái)支座14上方安裝高精密轉(zhuǎn)臺(tái)15，高精密轉(zhuǎn)臺(tái)15上刻有定位刻度，激光器16通過(guò)轉(zhuǎn)接板安裝在高精密轉(zhuǎn)臺(tái)15上；通過(guò)調(diào)節(jié)相機(jī)支座11來(lái)調(diào)節(jié)工業(yè)相機(jī)12在x軸、y軸、z軸上的三個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，以適應(yīng)視場(chǎng)大小并固定工業(yè)相機(jī)12的位置；利用遙控器控制多個(gè)氣缸6的收縮，將升降式支撐系統(tǒng)Ⅱ升到合適的高度；調(diào)節(jié)齒輪減速器7以改變雙目視覺(jué)測(cè)量裝置Ⅰ的俯仰角，直至雙目視覺(jué)測(cè)量裝置Ⅰ的圖像采集角度合適為止；用遙控器控制測(cè)量車(chē)運(yùn)動(dòng)到大型三維零部件附近進(jìn)行第一次圖像采集；打開(kāi)工控機(jī)和激光器16，同步控制工業(yè)相機(jī)12和高精密轉(zhuǎn)臺(tái)15，使高精密轉(zhuǎn)臺(tái)15勻速帶動(dòng)激光器16掃描大型三維零部件表面，工業(yè)相機(jī)12采集光條圖像，并將所有數(shù)據(jù)傳回到工控機(jī)中；該位置掃描采集完成后，用遙控器控制測(cè)量車(chē)移動(dòng)到下一位置進(jìn)行同樣的操作來(lái)測(cè)量，直到測(cè)量完大型三維零部件的全部表面，完成測(cè)量工作。

本發(fā)明采用三維高精度視覺(jué)測(cè)量裝置、升降式支撐系統(tǒng)和遙控運(yùn)輸車(chē)組合成一種升降式視覺(jué)測(cè)量車(chē)，解決現(xiàn)有視覺(jué)測(cè)量設(shè)備不方便移動(dòng)、靈活性差等問(wèn)題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔緊湊，布局合理，測(cè)量精度高，能滿(mǎn)足大型三維零部件的精確測(cè)量需要，方便移動(dòng)，靈活性高，適應(yīng)性廣。