[实用新型]一种用于高精度定位的有源标识物

说明书

本实用新型公开了一种用于高精度定位的有源标识物，包括：底部具有扩散板的发光处理装置和照射所述扩散板的光源，所述发光处理装置具有壳体，壳体内具有：均光腔、和设置在均光腔顶部的透光装置；所述均光腔是由设置在其顶部的扩散板和所述发光处理装置的底部扩散板，以及表面具有光反射作用的侧面，所围成的空腔；所述发光处理装置的壳体顶部设有开口，所述透光装置部分从所述开口伸出发光处理装置之外。该有源标识物具有较高的发光均匀性、较高的发光区域边界线锐度和更高的组合和安装的灵活度，非常有利于在高精度要求场合下，作为相机观察的标识物，以辅助进行准确的视觉采集和标定。

技术领域

本申请涉及定位使用的有源标识物技术领域，更具体的说，是涉及一种用于高精度定位的有源标识物。

背景技术

大多数的视觉定位系统，都是通过使用相机观察安装在被测量物上的标识物实现的。对于高精度要求场合，一般会选择具备指定几何形状的光源充当的有源标识物。这样做的原因是有源标识物能够自主发光，使得相机可以设置最小的光圈数值以获得更大的景深。同时，使用有源标识物能够降低背景亮度，减少环境光及各种背景因素对图像处理环节的影响。但是现有的有源标识物往往存在下述不足之处：

1，发光均匀性不足。在很多应用中，有源标识物的发光区域是有较高的发光均匀性要求的，原因是现有的针对有源标识物的亚像素级视觉定位技术，本质上都需要基于有源标识物分界线处的灰度信息。因此，首先不能使有源标识物发光区域的亮度饱和。因为在亮度饱和的情况下将彻底失去灰度信息，以致无法实现亚像素级定位。其次，必须保持发光区域的亮度均匀，只有这样才能实时获取发光区域的亮度信息，并应用于亚像素级定位。然而，普通的有源标识物很难具备足够高的发光均匀性。

2，发光区域边界线的锐度不足。在很多应用中，有源标识物的发光区域边界是有较高的图像锐度要求的。而当前的有源标识物存在着边界锐度不足的情况，使得视觉定位设备无法正确捕捉定位区域的边缘位置，造成定位的不准确。现有的针对有源标识物的亚像素级视觉定位技术，图像锐度不足已经被视为一种测量误差的主要来源，因此提升图像锐度有利于定位精度的提升。

3、标识物的组合和安装灵活度差。目前的标识物通常为单一的有源标识物，即标识物制备好之后，其所展现的标识形状就已经固定，并且通常无法拆装。由于光源和标识物为整体设置，因此在进行标识物的图案变换时需要对标识物整体进行替换，不利于更换和调整光源，以及标识物设备的复用，不利于提高标识物设备的使用效率和灵活性。

由于以上问题的存在，使得目前的有源标识物难以满足高精度定位的应用场景，亟需一种用于高精度定位的有源标识物。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本申请的一种用于高精度定位的有源标识物。具体方案如下：

一种用于高精度定位的有源标识物，包括：具有底部扩散板的发光处理装置和照射所述底部扩散板的光源，所述发光处理装置具有壳体，壳体内具有：均光腔、和设置在均光腔顶部的具有透光效果的透光装置；

所述均光腔是由顶部扩散板、底部扩散板以及表面具有光反射作用的侧板，所围成的空腔；

所述发光处理装置的壳体顶部设有开口，所述透光装置的透光部分从所述开口伸出发光处理装置之外。

进一步地，所述透光装置设置在均光腔外部，包括柱状的透光体，所述透光体的底部端面和顶部端面透光，并且透光体的侧表面对底部端面的入射光满足全反射条件，使从均光腔顶部射入所述透光装置底部的光线，在透光体内部经过若干次全发射后，从其顶部端面射出。

进一步地，所述透光装置内还包括包裹在所述透光体侧面外的填充物，所述填充物不透光，且其顶部低于所述透光体的顶部。

进一步地，所述透光装置包括多个透光体，所述透光体彼此平行设置，各透光体的底部端面与所述均光腔的顶部扩散板垂直并相贴合，形成垂直于所述均光腔的透光体阵列，透射所述均光腔的顶部扩散板所发出的光线。