[实用新型]一种基于线结构光学视觉的圆柱状物体位姿检测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于线结构光学视觉的圆柱状物体位姿检测装置，装置包括：安装夹具、第一激光线结构光发生器、第二激光线结构光发生器、单目相机，所述第一激光线结构光发生器、第二激光线发生器通过定位支架平行的固定在安装夹具的水平部表面，所述单目相机固定在所述第一激光线结构光发生器与第二激光线发生器之间，所述单目相机用于获取投射在待测物体的三维图像，第一激光线结构光发生器、第二激光线结构光发生器的电源连接端、单目相机的输出端均连接至外部单目视觉测量系统。本实用新型提高了检测精度，实现非接触式自动化操作，成本低，实用性强。

技术领域

本实用新型涉及视觉传感测量技术领域，更具体地，涉及一种基于线结构光学视觉的圆柱状物体位姿检测装置。

背景技术

在现代工业中，圆柱状物体在支撑结构中扮演了十分重要的角色，诸如脚手架、体育场屋顶、玻璃幕墙骨架等。对空间中圆柱状物体的位姿进行估计是对空间定位建模以及实现智能化自动化技术的必要关键技术。

目前大多数的圆柱状物体的位姿估计工作仍然是人工或者半自动化完成的，在估计过程中需要依赖许许多多的工具，中间过程多且繁琐，造成的测量误差多，难以达到统一的精度要求。对于一些特殊结构与环境的圆柱杆件人工很难进行估计。当前在在圆柱状物体位姿估计中，利用传统的传感器存在所需传感器多，步骤繁杂，检测精度低等问题，检测设备昂贵，安装麻烦；另外如果利用RGB-D相机传感器，虽然精度和效率方面表现良好，但算法严重依赖于对RGB图像提取点云，检测成功率方面还有待提高，算法在不同光照条件下的稳定性还需要测试。而基于线结构光传感器的检测装置，其属于非线性测量一种，设备结构简单，成本低，使用方便，相机能稳定获取激光线图像，能适应各种光照环境，抗环境干扰强，准确度高。此外公开号为CN109087355A中国实用新型专利，于2018年12月25日公开了一种基于迭代更新的单目相机位姿测量装置与方法，该方案虽然采用了单目相机但不涉及线结构光传感技术，没有克服上述技术缺陷。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术中圆柱状物体位姿估计过程复杂、精度低的缺陷，提供一种基于线结构光学视觉的圆柱状物体位姿检测装置。

本实用新型的首要目的是为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种基于线结构光学视觉的圆柱状物体位姿检测装置，包括：安装夹具、第一激光线结构光发生器、第二激光线结构光发生器、单目相机，

所述第一激光线结构光发生器、第二激光线发生器通过定位支架平行的固定在安装夹具的水平部表面，所述单目相机固定在所述第一激光线结构光发生器与第二激光线发生器之间，所述单目相机用于获取投射在待测物体的三维图像，第一激光线结构光发生器和第二激光线结构光发生器的电源连接端、单目相机的输出端均连接至外部单目视觉测量系统。

进一步的，所述所述第一激光线结构光发生器和第二激光线发生器发射出的激光线平行的投射在待测物体表面。

进一步的，所述单目相机包括：CMOS相机、工业镜头、滤光片，所述CMOS相机的前端与工业镜头可拆卸连接，所述工业镜头前端与滤光片可拆卸连接。

进一步的，所述滤光片650nm红光滤光片。

进一步的，所述滤光片与工业镜头通过卡接或螺纹连接。

进一步的，安装夹具的垂直部表面开设有若干安装孔。

所述安装夹具的垂直部表面开设有定位支架安装孔和单目相机固定孔。

进一步的，所述定位支架为三轴激光定位支架。

进一步的，待测物体为圆柱状物体。

进一步的，投射在待测物体上的三维图像为三维圆弧图像。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：