[发明专利]一种立体视觉定位性能试验装置

说明书

本发明公开了一种立体视觉定位性能试验装置，由机架、升降平台、置物台，导向轴、同步带升降机构、X轴位移调节机构、Y轴位移调节机构、锁止装置、位移传感器、立体视觉相机组成，升降平台通过四根导向轴和两套同步带升降机构完成Z轴方向的运动，通过X，Y，Z三轴的运动，可以将置物台移动到三维工作范围内的任意位置，且该位置的三维坐标可以通过分别安装在三轴运动部件上的位移传感器精确读出，将该三维位置数据与立体视觉相机通过图像分析得到的目标物三维位置数据进行对比，就可以对立体视觉相机及其相应软件定位算法的应用效果进行评价。

技术领域

本发明涉及机器视觉技术领域，尤其涉及一种用于验证立体视觉系统三维定位性能的试验装置。

背景技术

近年来，立体视觉技术在无人驾驶、机器人等领域得到了广泛的应用。在立体视觉技术的应用开发过程中，相机的选用、场景的特点、算法的设计都会影响到目标三维定位的精度。在立体视觉系统的研发过程中，为验证其目标三维定位的性能，国内外许多学者提出了诸多试验装置和方法，但大都存在操作复杂、专业性强、适用领域窄等问题。

发明内容

针对当前立体视觉系统开发过程中定位性能测试评价缺乏通用设备的问题，本发明的目的在于避免现有技术不足，提供一种通用的立体视觉定位性能试验装置，可在立体相机的视野范围内，提供目标物精确的实际三维坐标信息，为验证立体视觉定位系统的定位性能提供依据。

为实现本发明的目的，本发明采取以下技术方案：一种立体视觉定位性能试验装置，其特征在于：由机架、升降平台、置物台，导向轴、X轴位移调节机构、Y轴位移调节机构、Z轴位移调节机构、位移传感器、立体视觉相机组成。所述置物台用于放置试验目标物，置物台安装在所述X轴位移调节机构上，所述X轴位移调节机构上安装所述Y轴位移调节机构上，所述Y轴位移调节机构安装在所述升降平台上，所述升降平台通过4个直线轴承分别与4根导向轴配合并通过所述Z轴位移调节机构驱动实现Z轴垂直运动。通过XYZ三轴的运动，可以将置物台移动到三维工作范围内的任意位置。

所述位移传感器有三个，均采用高精度的光栅尺位移传感器，分别安装在所述X轴位移调节机构、所述Y轴位移调节机构和所述Z轴位移调节机构，实现三维空间位置的测量与显示，当置物台移动到三维工作范围内的任意位置时，可通过三个位移传感器分别读取当前置物台基准点的三维精确坐标。

所述X轴位移调节机构和所述Y轴位置调节机构采用导轨滑块结构实现高精度的直线运动。所述Z轴位移调节机构采用同步带升降机构，所述同步带升降机构有两组，对称布置于升降平台的两侧，两组同步带升降机构采用一根通轴驱动，通轴上安装有手轮用于操作，并安装有锁止机构用于定位。

所述立体视觉相机为双目相机或者结构光相机，镜头朝下安装所述机架的顶板上，通过立体视觉相机采集并分析置物台上目标物的图像，可以解算出目标物的三维空间坐标，将解算得到的三维空间坐标与三个位移传感器读取的三维空间坐标进行对比，即可分析立体视觉系统的工作性能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是，本发明提供一种通用的、精确的立体视觉定位性能试验装置，可提供目标物的精确三维实际坐标，可充分验证立体视觉系统获取的目标位置信息的准确性，提供良好的立体视觉相机校准测试环境，并具有结构简单及操作便利的优点。

附图说明

图1所示为本发明一种立体视觉定位性能试验装置结构示意图。

图中：1、升降平台，2、导向轴，3、位移传感器，4、滑块，5、导轨，6、机架，8、手轮，9、同步带轮，10、锁止装置，11、同步带，12、直线轴承，13、置物台，14、轴承座，15、顶板，16、立体视觉相机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。