[发明专利]一种多视角零件数据集采集装置有效
申请号: | 202011334832.9 | 申请日: | 2020-11-25 |
公开(公告)号: | CN112468782B | 公开(公告)日: | 2022-05-10 |
发明(设计)人: | 甘忠;杨乐;薛超;凌子昊;石睿晋;石望兴 | 申请(专利权)人: | 西北工业大学 |
主分类号: | H04N7/18 | 分类号: | H04N7/18;H04N5/232;H04N5/235;F16M11/04;F16M11/12;F16M11/18;F16M11/22;G03B15/00;G03B15/02 |
代理公司: | 西北工业大学专利中心 61204 | 代理人: | 金凤 |
地址: | 710072 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 视角 零件 数据 采集 装置 | ||
本发明公开了一种多视角零件数据集采集装置,包括三棱柱框架、旋转零件托盘、光源组件、传动机构和相机组件;旋转零件托盘固定在三棱柱框架内部下端,用于摆放零件;光源组件固定在三棱柱框架上,用于对零件提供光源;传动机构一端安装在三棱柱框架上,能够上下滑动,另一端连接相机组件,传动机构用于调节相机到零件的距离;相机组件固定在传动机构末端,用于固定相机,并调整相机与零件的相对角度。本发明装置在采集零件的过程中可以控制摄像头高度、摄像头角度、光照距离、光照角度中的某一变量或多个变量来研究其它变量对采集到的数据集的识别精度的影响,确定采集数据集最优的摄像头位姿和最优光源条件。
技术领域
本发明属于图像采集技术领域,具体涉及一种零件数据集采集装置。
背景技术
机器视觉和深度学习经过多年的发展,在图像识别、目标检测、位姿估计、缺陷检测方面的应用越来越多。对于零件识别,图像采集往往是首要工作,所采集的数据集的质量对整个的识别检测效果有重要的影响。传统的人工图像数据采集往往效率低,采集到的图像数据集不够丰富,在识别算法中降低了精度。传统的人工图像数据集采集难以精确控制摄像头的位置、摄像头的角度、光源的角度、光源的距离、在寻找最优的拍照位姿和最佳的拍照光源得到高质量的数据方面有所缺陷。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种多视角零件数据集采集装置,包括三棱柱框架、旋转零件托盘、光源组件、传动机构和相机组件;旋转零件托盘固定在三棱柱框架内部下端,用于摆放零件;光源组件固定在三棱柱框架上,用于对零件提供光源;传动机构一端安装在三棱柱框架上,能够上下滑动,另一端连接相机组件,传动机构用于调节相机到零件的距离;相机组件固定在传动机构末端,用于固定相机,并调整相机与零件的相对角度。本发明装置在采集零件的过程中可以控制摄像头高度、摄像头角度、光照距离、光照角度中的某一变量或多个变量来研究其它变量对采集到的数据集的识别精度的影响,确定采集数据集最优的摄像头位姿和最优光源条件。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下:
一种多视角零件数据集采集装置,包括三棱柱框架、旋转零件托盘、光源组件、传动机构和相机组件;所述旋转零件托盘固定在三棱柱框架内部下端,用于摆放零件;所述光源组件固定在三棱柱框架上,用于对零件提供光源;所述传动机构一端安装在三棱柱框架上,能够上下滑动,另一端连接相机组件,传动机构用于调节相机到零件的距离;所述相机组件固定在传动机构末端,用于固定相机,并调整相机与零件的相对角度;
所述三棱柱框架包括立柱、连接件、底座和连接杆;所述底座为三棱柱框架的安装基座,通过连接件和立柱固定在一起;所述立柱有多根,均匀分为三组,三组立柱分布在正三角形三个顶点,与底座垂直固定在连接件上;每两组立柱之间用两组连接杆固定,一组连接杆固定立柱的上端,另一组连接杆固定立柱的下端,连接杆与立柱垂直;
所述旋转零件托盘包括第一电机座、第一步进电机、支撑台、圆形托盘、止推爪、止推轴承、环形零件、螺栓和凸台;所述支撑台在三棱柱框架内部并固定在三棱柱框架立柱的下端,所述圆形托盘在支撑台的上面;所述圆形托盘下表面和支撑台上表面分别设置凸台,所述止推轴承通过两个凸台固定,所述圆形托盘下表面与止推轴承上表面接触;所述环形零件通过多个均匀分布的螺栓固定安装在圆形托盘下表面;所述环形零件外表面与第一步进电机的传动轴通过皮带轮连接,第一步进电机工作时,通过第一步进电机的传动轴带动环形零件旋转,从而使圆形托盘转动;所述环形零件的内表面为内棘轮,与所述止推爪配合控制旋转角度;所述第一电机座固定在三棱柱框架立柱上,第一步进电机固定安装在第一电机座上;
所述光源组件包括第一滑块机构、杆件、铰链和条形光源;所述第一滑块机构通过T型螺母和螺栓固定在三棱柱框架立柱上,松开螺母能实现上下移动;所述杆件一端连接到第一滑块机构上,另一端通过铰链和条形光源连接,通过铰链转动能够调整条形光源在竖直方向相对于零件的角度和距离;
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