[发明专利]一种水下结构光测量标定装置

说明书

本发明提供了一种水下结构光测量标定装置，涉及水下测距技术领域。水下结构光测量标定装置包括支架以及安装在支架上的水槽、导轨、滑台、第一结构光测量传感器和第二结构光测量传感器；滑台可移动地连接在导轨上，滑台上固定连接有第一测量件和第二测量件，第一测量件位于水槽的上方，第一结构光测量传感器与第一测量件对应，第二测量件位于水槽的内部，第二结构光测量传感器与第二测量件对应。该装置能够采集在相等空中距离下，水中距离和空中距离的对应值，以便积累数据总结出水中距离与空中距离的关系式。

技术领域

本发明涉及水下测距技术领域，具体而言，涉及一种水下结构光测量标定装置。

背景技术

在水电水利枢纽工程中，混凝土水下建筑物长期浸泡在水下，加之结构老化和地震等地质灾害影响，水下建筑物的安全问题日益凸显。对水下建筑物的检测相比在水上检测方法少，设备精准度低，巡检作业难度大。

结构光测量原理是向被测量物体投射一定的结构光，结构光受被测物体的表面信息的调制而发生形变，利用图像传感器记录变形的结构光，并结合系统的结构参数来获取物体的位置信息。

当常规结构光在水下工作时，光线在水下成像的过程会经过水、防水外壳和空气三种折射率不同的介质而发生折射现象。常规的结构光传感器不能直接使用在水下进行测量，需要进行数据矫正和标定的工作。

发明内容

本发明实施例提供一种水下结构光测量标定装置，其能够采集在相等空中距离下，水中距离和空中距离的对应值，以便积累数据总结出水中距离与空中距离的关系式。

本发明实施例提供的技术方案：

一种水下结构光测量标定装置包括支架以及安装在所述支架上的水槽、导轨、滑台、第一结构光测量传感器和第二结构光测量传感器；

所述滑台可移动地连接在所述导轨上，所述滑台上固定连接有第一测量件和第二测量件，所述第一测量件位于所述水槽的上方，所述第一结构光测量传感器与所述第一测量件对应，所述第二测量件位于所述水槽的内部，所述第二结构光测量传感器与所述第二测量件对应，所述第一结构光测量传感器与所述第一测量件之间的空中距离等于所述第二结构光测量传感器与所述第二测量件之间的空中距离，并且所述第一结构光测量传感器与水槽的表面之间的空中距离等于所述第二结构光测量传感器与所述水槽的表面之间的空中距离，所述水槽的表面与所述第一测量件之间的空中距离等于所述水槽的表面与所述第二测量件之间的空中距离。

进一步地，所述水下结构光测量标定装置还包括电机，所述导轨为丝杆，所述导轨固定连接在所述电机的输出轴上，所述滑台具有螺纹孔，所述螺纹孔与所述导轨配合。

进一步地，所述水下结构光测量标定装置还包括第一限位开关，所述第一限位开关位于在所述导轨的一端，所述第一限位开关用于在所述滑台移动到对应位置时控制所述电机停止。

进一步地，所述水下结构光测量标定装置还包括第二限位开关，所述第二限位开关分别位于所述导轨的另一端，所述第二限位开关用于在所述滑台移动到对应位置时控制所述电机停止。

进一步地，所述水下结构光测量标定装置还包括采集计算机和步进驱动器，所述步进驱动器电连接于所述电机、所述第一限位开关和所述第二限位开关，所述步进驱动器用于驱动所述电机，所述采集计算机电连接于所述第一结构光测量传感器和所述第二结构光测量传感器，所述采集计算机用于采集所述第一结构光测量传感器和所述第二结构光测量传感器采集的距离数据。

本发明实施例提供的水下结构光测量标定装置的有益效果是：

该装置能够采集多组水中距离和空中距离，以便积累数据总结出水中距离与空中距离的关系式。根据水中距离与空中距离的关系式，再采集到结构光测量传感器与目标物之间的水中距离，即可得出结构光测量传感器与目标物之间的空中距离。

附图说明