[发明专利]一种基于热成像技术的三维空间定位装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于热成像技术的三维空间定位装置和方法，包括：平台移动装置，移动检测装置和热成像定位装置。所述平台移动装置包括横向平台和横向驱动件，横向平台上侧安装有升降平台和升降驱动件；所述移动检测装置包括弧形轨道，检测平台和检测平台移动机构；所述热成像定位装置连续生成、回传并分析处理待定位位置的热力学图像，实时标定待测位置的空间坐标。本发明可以利用尾气口排出的热尾气，采用热成像摄像机进行热点标定，判别尾气口位置，提高抗尾气口污染程度，气象条件等因素影响的能力，提高实用性，实现自动识别、定位待测位置，现场无人作业、自动化操作。

技术领域

本发明涉及一种基于热成像技术的三维空间定位装置及方法，属于空间定位技术领域。

背景技术

自然界中，一切物体都会辐射红外线，因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差，可以得到不同的红外图像。红外热成像仪采用红外热成像技术，探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备。

摄像机是一种把光学图象信号转变为电信号，以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时，此物体上反射的光被摄像机镜头收集，使其聚焦在摄像器件的受光面(例如摄像管的靶面)上，再通过摄像器件把光转变为电能，即得到了“视频信号”。光电信号很微弱，需通过预放电路进行放大，再经过各种电路进行处理和调整，最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来，或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。但是受到环境因素的影响，如阴雨天、黑夜等情况下，摄像机不能很好的工作。因此需要一种能够利用一部分物体发热的特性进行三维定位的装置。

市场上现有的尾气检测装置一部分是人工手持，还有一部分是摄像机可视化对接。其中人工手持对人体造成伤害较大；摄像机可视化对接受到尾气口污染程度，气象条件等因素影响，经常会出现无法识别的情况。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提出了一种基于热成像技术的三维空间定位装置及方法，可以利用尾气口排出的热尾气，采用热成像摄像机进行热点标定，判别尾气口位置，提高抗尾气口污染程度、气象条件等因素影响的能力，提高实用性，实现自动识别、定位待测位置、现场无人作业、自动化操作。

本发明中主要采用的技术方案为：

一种基于热成像技术的三维空间定位装置，包括平台移动装置、移动检测装置和热成像定位装置，其中，

所述平台移动装置包括横向平台、横向驱动件、升降平台和升降驱动件，所述横向平台安装在横向驱动件上，由横向驱动件驱动横向平台沿X轴方向移动，所述升降驱动件安装在所述横向平台上，所述升降平台安装在所述升降驱动件上端，由升降驱动件驱动升降平台沿Z轴方向移动；

所述移动检测装置包括两根弧形轨道，检测平台和检测平台移动机构，所述检测平台通过检测平台移动机构滑动连接在两根弧形轨道之间，且沿弧形轨道滑动，两根所述弧形轨道对称设置，且每根所述弧形轨道的末端通过两块支撑板焊接在升降平台中央；

所述热成像定位装置包括两台热成像摄像机、图像信息识别系统及图像处理系统，两台所述热成像摄像机对称固定在检测平台上半部分，所述图像信息识别系统和图像处理系统均固定设置在检测平台上，且所述图像信息识别系统和图像处理系统分别与两个所述热成像摄像机信息连接。

优选地，所述横向驱动件包括两根滑动导轨、丝杠、丝杠电机和两块支架板，两根所述滑动导轨沿X轴相互平行设置在横向平台底部两侧，且所述横向平台底部与两根所述滑动导轨滑动连接，两块所述支架板沿X轴对称设置在所述横向平台两侧，所述丝杠的两端分别与两根所述支架板固定连接，且所述丝杠与所述滑动导轨相互平行，且丝杠电机在丝杠上运动，所述丝杠电机与所述横向平台底部通过4个丝杠螺母旋转配合连接，所述丝杠电机通过丝杠螺母与横向平台固定进而实现横向平台的运动。

优选地，所述升降驱动件为气缸，且所述气缸两端分别与所述横向平台顶端和升降平台底端连接。