[发明专利]相机定位系统和相机定位方法

说明书

本发明公开了一种相机定位系统和相机定位方法，该相机定位系统包括：处理单元、相机单元、线光源、角度调节单元、旋转单元、支架以及管道机器人；线光源发出线型光束，线型光束照射至管道表面；旋转单元带动线光源与相机单元同步转动，以使线型光束垂直于管道的轴向；相机单元获取管道表面的定位图像，包括定位弧线；处理单元根据定位图像中的定位弧线的位置判断相机单元的光轴是否垂直于管道的表面，并在相机单元的光轴的位置不垂直于管道的表面时，利用角度调节单元通过支架和旋转单元调节相机单元的光轴的角度，以使相机单元的光轴的位置垂直于管道的表面。由此，可实现对相机单元的角度的可控化调节，无需额外增加光源，调节方式方便且准确。

技术领域

本发明涉及管道机器人的相机定位技术领域，尤其涉及一种相机定位系统和相机定位方法。

背景技术

管道机器人是一种可沿细小管道内部或外部自动行走、携带一种或多种传感器及操作机械，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机、电、仪一体化系统。

通常，管道机器人要求其激光相机模块中的相机光轴与管道表面垂直。但是，实际应用场景中，由于管道的管径不尽相同，需要对相机光轴进行调节，而人工调节不准确且不方便。

发明内容

本发明提供一种相机定位系统和相机定位方法，以实现对相机单元的角度的可控化调节，无需额外增加光源，调节方式方便且准确。

第一方面，本发明实施例提供一种相机定位系统，该相机定位系统包括：处理单元、相机单元、线光源、角度调节单元、旋转单元、支架以及管道机器人；

所述支架的一端与所述管道机器人固定连接，所述支架的另一端与所述旋转单元固定连接，所述相机单元和所述线光源均与所述旋转单元连接，用于在旋转单元的带动下同步转动，所述相机单元、所述线光源、所述角度调节单元以及所述旋转单元均与所述处理单元通讯；其中

所述线光源用于发出线型光束，所述线型光束照射至管道表面；

所述旋转单元用于带动所述线光源与所述相机单元同步转动，以使所述线型光束垂直于所述管道的轴向；

所述相机单元用于获取管道表面的定位图像，所述定位图像包括所述线型光束对应的定位弧线；

所述处理单元用于根据所述定位图像中的定位弧线的位置判断所述相机单元的光轴是否垂直于管道的表面，并在所述相机单元的光轴的位置不垂直于管道的表面时，利用所述角度调节单元通过所述支架和所述旋转单元调节所述相机单元的光轴的角度，以使所述相机单元的光轴的位置垂直于管道的表面。

在一实施例中，所述处理单元包括信号接收子单元、坐标确定子单元、坐标比较子单元和信号输出子单元；

所述信号接收子单元用于接收所述定位图像；

所述坐标确定子单元用于确定所述定位弧线的底部中心点的横坐标；

所述坐标比较子单元用于比较所述底部中心点的横坐标与所述定位图像的中轴线对应的横坐标；

所述信号输出子单元用于在所述底部中心点的横坐标与所述中轴线对应的横坐标不相等时，向所述角度调节单元发送角度调节信号。

在一实施例中，所述角度调节单元包括第一电机；

所述第一电机用于根据所述角度调节信号转动，以调节所述相机单元的光轴角度。

在一实施例中，所述角度调节单元包括第一显示屏；

所述第一显示屏用于根据所述角度调节信号，显示角度指示调节信息。

在一实施例中，所述线光源包括线激光器。