一种多相机三维扫描测量装置的制作方法

    技术2022-07-14  79


    本实用新型涉及自动化测量领域,具体涉及一种多相机三维扫描测量装置。



    背景技术:

    现有的三维扫描测量装置多采用双相机或三相机的结构,投影仪通过向被测物体投射图案,左右相机分别采集相应的图像,进行对应点匹配,从而完成物体表面的三维测量。

    由于双目结构的扫描测量装置只能对相机公共视场内的物体进行测量,如果对一个复杂曲面进行测量,现有结构会有部分信息缺失,需要变换不同的角度进行扫描,效率较低;对大型物体进行三维测量,因为公共视场的制约,测量较为耗时,效率较低。



    技术实现要素:

    针对上述情况,本实用新型提供了一种多相机三维扫描测量装置,有效解决测量过程中遮挡的问题,并扩大测量视场,提高测量效率。

    本实用新型技术方案如下:

    一种多相机三维扫描测量装置,用于采集被测物表面点云,包括壳体,所述壳体内部包括呈十字形分布的四部相机,所述四部相机两两之间构成一组双目立体视觉系统,组成六组双目立体视觉系统;

    所述四部相机的中心位置设置有投影仪,所述投影仪用于向被测物表面投射图案;所述投射图案位于四部相机的公共视场内。

    优选,任意两部相机位置之间的距离相等;

    优选,投影仪的位置与每部相机位置之间的距离相等。

    进一步,所述壳体外壁设置有把手,利用手持方式移动测量装置。更进一步,所述投影仪为散斑投影仪,投射散斑图案。

    进一步,壳体外壁设置有法兰,所述法兰与机器人连接。更进一步,所述投影仪为数字光栅投影仪,投射多幅光栅条纹图像,或者所述投影仪为散斑投影仪,投射散斑图案。

    使用时,投影仪向被测物表面投射图案;四部相机同时采集被调制的图案,利用每组双目结构的左右图像得到三维点云数据,经过点云拼接、获得被测物表面完整三维点云信息。

    本方案可有效的扩大测量视场,提高测量效率,且在针对复杂特征进行测量时,能够一次扫描即可获得较为全面的点云数据,无需转换多个角度,有效的提高测量效率。

    附图说明

    图1为实施例中相机、投影仪结构示意图;

    图2为实施例中六组双目立体视觉系统的示意图。

    具体实施方式

    以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行详细描述。

    一种多相机三维扫描测量装置,用于采集被测物表面点云,包括壳体,如图1、2所示,壳体内部包括呈十字形分布的四部相机1,任意两部相机位置之间的距离相等,投影仪2的位置与每部相机位置之间的距离相等,四部相机两两之间构成一组双目立体视觉系统,组成六组双目立体视觉系统;

    四部相机的中心位置设置有投影仪,投影仪利用散斑投影仪向被测物表面投射散斑图案;投射图案位于四部相机的公共视场内;壳体外壁设置有把手,测量装置为手持式测量装置;检测时手握把手将测量装置移动到需要进行三维检测的位置,相机采集散斑图像。

    本实用新型的另一种实施方式为:在壳体外壁设置有法兰,法兰与机器人连接。检测时机器人带动测量装置移动到需要进行三维检测的位置,投影仪采用数字光栅投影仪投射多幅光栅条纹图像,相机采集条纹图像。

    为了方便解释和精确限定所附权利要求,术语“上”、“下”、“内”和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

    前面对本实用新型具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的,也不是想要把本实用新型限制为所公开的精确形式。


    技术特征:

    1.一种多相机三维扫描测量装置,用于采集被测物表面点云,其特征在于:包括壳体,所述壳体内部包括呈十字形分布的四部相机,所述四部相机两两之间构成一组双目立体视觉系统,组成六组双目立体视觉系统;

    所述四部相机的中心位置设置有投影仪,所述投影仪用于向被测物表面投射图案;所述投射图案位于四部相机的公共视场内。

    2.如权利要求1所述多相机三维扫描测量装置,其特征在于:任意两部相机位置之间的距离相等。

    3.如权利要求1所述多相机三维扫描测量装置,其特征在于:投影仪的位置与每部相机位置之间的距离相等。

    4.如权利要求1所述多相机三维扫描测量装置,其特征在于:所述壳体外壁设置有把手,利用手持方式移动测量装置。

    5.如权利要求4所述多相机三维扫描测量装置,其特征在于:所述投影仪为散斑投影仪,投射散斑图案。

    6.如权利要求1所述多相机三维扫描测量装置,其特征在于:壳体外壁设置有法兰,所述法兰与机器人连接。

    7.如权利要求6所述多相机三维扫描测量装置,其特征在于:所述投影仪为数字光栅投影仪,投射多幅光栅条纹图像。

    8.如权利要求6所述多相机三维扫描测量装置,其特征在于:所述投影仪为散斑投影仪,投射散斑图案。

    技术总结
    本实用新型公开了一种多相机三维扫描测量装置,包括壳体,所述壳体内部包括呈十字形分布的四部相机,所述四部相机两两之间构成一组双目立体视觉系统,组成六组双目立体视觉系统;所述四部相机的中心位置还包括投影仪,所述投影仪用于向被测物表面投射图案;所述投射图案位于四部相机的公共视场内;本装置有效解决了测量过程中被测物被遮挡的问题,扩大了测量视场,提高测量效率。

    技术研发人员:邢威;孙博;郭磊;刘涛
    受保护的技术使用者:易思维(杭州)科技有限公司
    技术研发日:2019.08.22
    技术公布日:2020.04.03

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