[实用新型]一种非接触物体尺寸形态测量装置

说明书

本实用新型公开了一种非接触物体尺寸形态测量装置，包括摄像头及角度控制模块、树莓派4、单片机最小系统、激光测距模块组成。树莓派获取并识别摄像头采集的各种图像信息，进行预处理并通过串口传回物体的位置、形状等信息，激光测距模块通过串口传回距离信息，运用拟合算法，利用传回的数据得到观测物体的实际形态、尺寸信息。所述角度控制模块是由舵机组成二维云台，单片机分析接收到的信息控制舵机转动可实现对目标的锁定。通过人机交互界面控制摄像头识别和数据记录、分析，通过显示屏展示测量数据。本实用新型可以识别物体位置和形状信息，识别过程简单且测量结果精确，实现物体测量自动化，节省人力，值得推广。

技术领域

本实用新型涉及一种非接触物体尺寸形态测量装置，属于机器视觉测量技术领域。

背景技术

目前测量物体的长度，需要用量具在物体上进行实地测量，一些被测量物体在高处，或者在远处难以靠近，要测量他们的外形尺寸比较困难。比如研究各种动植物时，有时需要把动物捕捉来，或者把植物采集来，然后进行长度等数据的测量，这样会对动植物造成一定的伤害，还有些植物在人不易进入的地方，比如荷花生长在水里，我们很难去采集，观赏珍贵文物时，是不允许直接触碰的，我们也无法测量文物的尺寸数据。

所以，我方提出一种非接触物体尺寸形态测量装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种非接触物体尺寸形态测量装置，以解决上述背景技术中提出与所需测量物体不靠近、不接触的情况下实现物体形态、尺寸的测量。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种非接触物体尺寸形态测量装置，包括摄像头及角度控制模块、树莓派、单片机最小系统、激光测距模块组成。树莓派获取并识别摄像头采集的各种图像信息，进行预处理并通过串口传回物体的位置、形状等信息，激光测距模块通过串口传回距离信息，运用拟合算法，利用传回的数据得到观测物体的实际形态、尺寸信息。所述角度控制模块是由舵机组成二维云台，单片机分析接收到的信息控制舵机转动可实现对目标的锁定。通过人机交互界面控制摄像头识别和数据记录，通过图像显示界面展示测量数据。

进一步地，所述单片机最小系统是由STM32F103CET6为控制核心，与树莓派串口通信，获取图形数据信息并进行分析，与激光测距模块串口通信获取距离信息，连接屏幕和键盘作为显示和输入，控制舵机转动实现扫描图形和将激光移动到几何中心点。

进一步地，所述摄像头及角度控制模块是由舵机组成的二维云台固定摄像头，两个自由度的云台可实现水平和垂直转动，云台上部固定摄像头和激光测距模块。

进一步地，所述树莓派与摄像头通过USB端口连接，树莓派安装有OpenCV对摄像头采集的图像进行预处理，处理后的数据通过串口传给单片机系统。

进一步地，所述激光测距模块选用摩天MyAntenna激光测距模块，是一种高精度工业红红外线测距传感器激光模组，将距离信息通过串口传给单片机系统。

附图说明

图1为本实用新型的正面结构示意图；

图2为本实用新型的背面结构示意图；

图3为本实用新型的电路连接结构示意图；

图中：1、二维云台；2、摄像头；3、激光测距模块；4、电路主体外壳；5、电池供电按钮；6、降压模块供电按钮；7、充电宝供电按钮；8、舵机运动控制按钮；9、数据处理按钮； 10、OLED屏幕。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。