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[发明专利]一种二维和三维图像的同步采集装置及采集方法-CN201710482589.7有效
发明人：宋洋;加藤芳彦;徐敏浩 -专利权人：上海弼智仿生高科技有限公司
申请日： 2017-06-22 - 公布日： 2019-08-23 - 主分类号： G01B11/25 文献下载
摘要：本发明提供了一种二维和三维图像的同步采集装置及采集方法，采集装置包括用于获取待测工件的白天帧和黑夜帧的扫描单元、以及用于处理白天帧和黑夜帧并生成待测工件的二维纹理图和三维点云图的计算单元，扫描单元与计算单元通信连接，计算单元还用于控制扫描单元的工作状态；二维纹理图根据白天帧之间的位移量信息进行图像拼接得到，三维点云图根据黑夜帧之间的位移量信息进行图像拼接得到，二维纹理图与三维点云图之间存在坐标对应关系。本发明提供了一种二维和三维图像的同步采集装置及采集方法，可以实现对待测工件的二维纹理图和三维点云图的同步采集，而且，三维点云图能够与二维纹理图的xy坐标精确对应上，使得采集测量的结果更加精确。
一种维和三维图像同步采集装置方法

[实用新型]一种多层螺旋式三维扫描装置-CN201621312126.3有效
发明人： 加藤芳彦;宋洋 -专利权人：上海弼智仿生高科技有限公司
申请日： 2016-12-02 - 公布日： 2017-09-22 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种多层螺旋式三维扫描装置，所述多层螺旋式三维扫描装置包括计算机组件、检测组件、被测量对象；安装支架的上方安装有电机，所述电机的输出轴上安装主动带轮，所述主动带轮通过传送带和中心轴连接，所述中心轴上安装有滑轮，所述滑轮和从动带轮通过传送带连接，所述从动带轮安装在从动轴上，所述从动轴的下端安装有载物台，所述载物台放置有被测量对象，所述中心轴最下端安装有旋转台，所述旋转台上安装有位移传感器；所述安装支架的下表面安装有旋转信息传感器。本实用新型的优点是具有多层载物台的装置由一个电机驱动，多层载物台的被测量对象同时通过该区域不会互相影响，大大提高了传感器扫描范围的空间利用率，从而提高了整个装置的扫描效率。
一种多层螺旋式三维扫描装置

[实用新型]一种搭载相机的螺旋式三维扫描装置-CN201621312113.6有效
发明人： 加藤芳彦;宋洋 -专利权人：上海弼智仿生高科技有限公司
申请日： 2016-12-02 - 公布日： 2017-06-16 - 主分类号： H04N1/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种搭载相机的螺旋式三维扫描装置，所述装置包括计算机组件、测量单元、相机、中空轴，所述计算机组件通过数据线和测量单元连接，所述测量单元包括探头、支架、电机和传动皮带、载物台；载物台上放置有被检测工件，所述载物台侧面安装有支架，所述支架上安装有电机和探头，所述电机和探头之间通过传动皮带连接，所述探头的中心设置有中空轴，所述中空轴的上方安装有相机，所述相机通过导线和计算机组件连接。本实用新型的优点是结构合理，弥补了传统螺旋式三维扫描装置只能获取三维形状信息，而无法获取被测对象表面颜色、纹理、文字信息的不足，扩展了传统三维扫描装置的功能。
一种搭载相机螺旋式三维扫描装置

[实用新型]一种螺旋式三维扫描装置-CN201621313021.X有效
发明人： 加藤芳彦;宋洋 -专利权人：上海弼智仿生高科技有限公司
申请日： 2016-12-02 - 公布日： 2017-06-16 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种螺旋式三维扫描装置，包括计算单元和扫描单元，所述计算单元和扫描单元之间通过电缆连接，扫描单元包括非接触式位移传感器、旋转机构和直线运动机构，计算单元包括计算机，直线运动机构位于最下端并且直线运动机构上设置有载物台，直线运动机构的两侧设置有第一电机和位移量传感器，旋转机构通过固定支架固定在直线运动机构的上方并且旋转机构的底端安装有非接触式位移传感器，非接触式位移传感器与计算单元电连接，旋转机构包括旋转台、轴套、皮带、旋转信息编码器、滑环和第二电机。该装置生产成本低，扫描范围大，扫描精度高，可以满足人们的使用需求，使用效果好。
一种螺旋式三维扫描装置

[实用新型]一种高速螺旋式三维扫描装置-CN201621315708.7有效
发明人： 加藤芳彦;宋洋 -专利权人：上海弼智仿生高科技有限公司
申请日： 2016-12-02 - 公布日： 2017-06-16 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种高速螺旋式三维扫描装置，所述扫描装置包括计算机组件、测量组件、被测量对象，所述计算机组件通过数据线和测量组件连接，所述测量组件包括检测支架、检测平台、驱动电机、主动轮、旋转轴、旋转信息传感器、检测旋转台、直线运动机构、从动轮、直线运动信息传感器、线激光位移传感器；所述被测量对象放置在直线运动机构的上表面，所述直线运动机构的侧面端部设置有直线运动信息传感器。本实用新型的优点是线激光位移传感器在其被固定的旋转台圆周等间距位置分布，可以有效抑制旋转过程中的非对称离心力造成旋转轴偏心，装置高速旋转易磨损、不稳定的问题。
一种高速螺旋式三维扫描装置

[实用新型]一种具有实时高度标定功能的三维影像测量装置-CN201621312968.9有效
发明人： 加藤芳彦;宋洋 -专利权人：上海弼智仿生高科技有限公司
申请日： 2016-12-02 - 公布日： 2017-06-16 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种具有实时高度标定功能的三维影像测量装置，包括拍摄单元和计算单元构成，本实用新型提供一种具有实时高度标定功能的三维影像测量装置，结构新颖；可以在测量中对每一张图像进行独立实时的标定，获取拍摄瞬间的激光线位移量和物理高度的换算关系，从而使得标定结果具有良好的实时性，最终改善测量结果精度；本实用新型相机和镜头连接好后固定到安装支架上可清晰拍摄被测量物体的高度位置。标准件固定到安装到支架上，高度为相机可清晰拍摄到标准件各个台阶平面的高度位置，并保持标准件的水平面与直线运动机构运动平面平行；保证水平运动机构驱动被测量物体运动时可以完整通过相机的视野范围。
一种具有实时高度标定功能三维影像测量装置

[实用新型]一种具有载物平面实时标定功能的三维影像测量装置-CN201621312999.4有效
发明人： 加藤芳彦;宋洋 -专利权人：上海弼智仿生高科技有限公司
申请日： 2016-12-02 - 公布日： 2017-06-16 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种具有载物平面实时标定功能的三维影像测量装置，它包括计算单元和测量单元；本实用新型提供一种具有载物平面实时标定功能的三维影像测量装置；结构新颖；本实用新型的主要特点在于，采用两个线激光发生器以及具有特殊形状的标准件，可以1)精确计算出光轴相对于标准件上平面的三轴旋转角度；2)精确计算出激光发射器相对于标准件上平面的角度；3)精确计算出载物平台相对于标准件上平面的角度。通过上述三部计算，就可以计算出光轴和载物平台之间的角度，通过该角度对求解的工件高度计算进行补偿，从而求得工件的真实高度；有效解决了背景技术中提到的因安装误差、扰动误差以及累计误差导致测量误差放大化的问题。
一种具有平面实时标定功能三维影像测量装置

[实用新型]一种用于螺旋式三维扫描装置的可扩展探头装置-CN201621312115.5有效
发明人： 加藤芳彦;宋洋 -专利权人：上海弼智仿生高科技有限公司
申请日： 2016-12-02 - 公布日： 2017-06-16 - 主分类号： G01B21/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于螺旋式三维扫描装置的可扩展探头装置，所述装置包括位移传感器、中空滑环、中空轴、旋转台，所述旋转台的下表面圆周上等间距处固定有多个位移传感器，所述旋转台的中心位置设置有中空轴，所述中空轴上套装有和位移传感器数量相同的中空滑环，所述位移传感器的导线和位移传感器的电缆相连。本实用新型的优点是中空滑环和非接触式位移传感器配对组成的可拆卸单元，可拆卸单元可以方便的一个接一个套接在中空轴上，十分方便安装和拆卸。通过此结构，实现了通过简单地增减可拆卸单元的数量，从而方便调整探头检测密度的功能。
一种用于螺旋式三维扫描装置扩展探头

[实用新型]一种高效率螺旋式三维扫描装置-CN201621312060.8有效
发明人： 加藤芳彦;宋洋 -专利权人：上海弼智仿生高科技有限公司
申请日： 2016-12-02 - 公布日： 2017-06-16 - 主分类号： G01B21/20 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种高效率螺旋式三维扫描装置，计算组件通过数据线和测量组件连接，所述安装支架上设置有安装平台，所述安装平台的后端设置有旋转驱动组件，所述安装平台前端设置有旋转台；所述旋转台的下方设置有直线运动机构，所述直线运动机构上放置有被测量对象，所述旋转台通过传送带和旋转驱动组件连接，所述旋转台下表面圆周等间距安装有多个位移传感器，旋转台的旋转轴上套装有滑环。本实用新型的优点是增加了位移传感器数量来提高扫描密度的同时，利用等角度间隔放置抵消了传感器高速旋转产生的离心力，保证了旋转台旋转重心稳定，利于设备平稳高速运行。
一种高效率螺旋式三维扫描装置

[实用新型]一种同步螺旋式三维扫描装置-CN201621312997.5有效
发明人： 加藤芳彦;宋洋 -专利权人：上海弼智仿生高科技有限公司
申请日： 2016-12-02 - 公布日： 2017-06-16 - 主分类号： G01B21/20 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种同步螺旋式三维扫描装置，由测量单元和计算单元组成，所述测量单元包括一个或多个非接触式位移传感器和旋转机构；计算单元包括计算机；本实用新型提供一种同步螺旋式三维扫描装置，结构新颖；本实用新型专利将以往经常采用的直线运动机构用可旋转的载物台取代，并和固定非接触式位移传感器的旋转台采用同一个电机差速驱动，使得电机数量、电机驱动器数量、电机旋转信息传感器的数量都减少到1个；本实用新型基于非接触式位移传感器的输出信息和旋转台的旋转信息来计算被测量物体的三维信息。
一种同步螺旋式三维扫描装置

[实用新型]一种具有实时标定功能的影像测量装置-CN201621312114.0有效
发明人： 加藤芳彦;宋洋 -专利权人：上海弼智仿生高科技有限公司
申请日： 2016-12-02 - 公布日： 2017-06-16 - 主分类号： G01C11/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种具有实时标定功能的影像测量装置，所述装置包括计算机组件、拍摄组件，计算机组件通过信号线控制拍摄组件，所述的拍摄组件包括相机、镜头、标准件、拍摄升降台；所述拍摄升降台的上端设置有相机，所述拍摄升降台设置有安装平台，所述安装平台中间位置安装有标准件，所述标准件的下方放置有被测量对象，被测量对象放置载物平台的上表面，拍摄升降台和载物平台平行安装。本实用新型的优点是解决了传统离线标定系统因内参、外参时刻变化而导致的测量精度降低问题，有效提高了影像测量装置的平面测量精度；可以对测量中的每一张图像进行独立的标定，获取拍摄瞬间的相机内部参数和外部参数，从而使得测量结果真实可靠。
一种具有实时标定功能影像测量装置

[实用新型]一种使用远心镜头的影像测量装置-CN201621312121.0有效
发明人： 加藤芳彦;宋洋 -专利权人：上海弼智仿生高科技有限公司
申请日： 2016-12-02 - 公布日： 2017-06-16 - 主分类号： G01C11/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种使用远心镜头的影像测量装置，包括计算机组件、拍摄组件，拍摄组件通过信号线和计算机组件连接，所述拍摄组件包括相机、镜头、标准件、拍摄台；所述拍摄台包括相机安装横梁、镜头安装横梁、高度调整杆、检测平台；所述检测平台上表面垂直安装有高度调整杆，所述高度调整杆上安装有相机安装横梁、镜头安装横梁；所述相机安装横梁和相机连接，所述镜头安装横梁和镜头连接，所述检测平台的表面放置有标准件，所述标准件的下方放置有被测量对象。本实用新型的优点是可以对测量中的每一张图像都独立获取标定信息，标定信息因为是和被测量对象同时拍摄，故可以真实反应拍摄时刻光学系统的放大率以及光轴倾角，从而减小了标定结果离线测量引入的误差，最终提高测量结果精度。
一种使用镜头影像测量装置

[发明专利]一种工业视觉检测方案生成方法及工业视觉检测方法-CN201610140041.X在审
发明人：甄梓宁;宋洋;加藤芳彦 -专利权人：上海弼智仿生高科技有限公司
申请日： 2016-03-11 - 公布日： 2016-08-03 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种工业视觉检测方案生成方法，所述工业视觉检测方案用于导入视觉检测仪器对工件进行自动化检测，所述工业视觉检测方案包括平面检测项目，所述工业视觉检测方案的生成方法包括如下步骤：步骤一：解析所述工件的图纸文件中的元素；步骤二：根据所述元素生成特征点和特征线；步骤三：根据所述元素、特征点和特征线中的单个或多个的组合生成所述平面检测项目。本发明提供的工业视觉检测方案生成方法应用范围广，可根据实际需求生成合适的工件视觉检测方案，将其导入视觉检测仪器后，既可以应用于大规模量产下的全数检测，同时又可以满足小批量、多批次、多品种检测。
一种工业视觉检测方案生成方法

[发明专利]机器人通用关节及机器人手臂-CN201510009201.2在审
发明人：张晓林;宋洋;加藤芳彦 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所;上海弼智仿生高科技有限公司
申请日： 2015-01-08 - 公布日： 2016-08-03 - 主分类号： B25J17/00 文献下载
摘要：本发明提出了一种机器人通用关节及机器人手臂，通过每个关节上统一搭载的第一接口端子和第二接口端子，即可实现机器人通用关节之间的串行和/或并行连接，方便地组合出多自由度的机器人系统；通过力传输轴和电气信号的同一旋转轴且同步旋转的设计，使用者只需插接操作，即可以在完成物理连接的同时，也完成电路的连接，方便使用，同时也避免机器人手臂旋转时造成信号及电源线的缠绕；每个通用关节具有独立的总线地址和独立的马达伺服控制系统，与传统控制器外置的马达控制系统相比，总线构造减少了关节外部连线的数量，降低了关节外部的高频噪声，便于快速发现对应总线节点的问题和进行模块化的更换，方便网络化的控制和管理。
机器人通用关节手臂

[发明专利]长距离目标检测相机系统-CN200980132657.0无效
发明人：张晓林;陈恩惠;加藤芳彦 -专利权人：国立大学法人东京工业大学
申请日： 2009-08-17 - 公布日： 2011-07-20 - 主分类号： H04N5/225 文献下载
摘要：提供了一种能够从长距离到短距离宽范围地检测/跟踪目标的长距离目标检测相机系统，同时简化了结构。用于检测长距离目标的该长距离目标检测相机系统包括：一对会聚相机(10)，其能够执行会聚移动；远摄相机(20)，其具有比所述一对会聚相机(10)更窄的视场；广角相机(30)，其具有比所述一对会聚相机(10)更宽的视场。远摄相机(20)具有与在所述一对会聚相机(10)的视线之间的交点的轨迹线基本上相等的视线。广角相机(30)具有与在远摄相机(20)的视线基本上相等的视线。此外，该长距离目标检测相机系统还包括基座(40)和用于基座移动的马达(50)，在所述基座上安装了相机，用于基座移动的马达(50)控制所述基座的移动。
长距离目标检测相机系统

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