一種立體視覺掃描定位裝置的製作方法

2023-07-16 01:52:51 1

本實用新型涉及立體視覺定位領域，特別涉及一種立體視覺掃描定位裝置及方法。

背景技術：

目前針對室內機器人的立體視覺定位模塊，一旦攝像單元的位置固定，其定位覆蓋範圍受限於鏡頭的視角，在大範圍的定位需求的情形下，需要設置更多的攝像單元，使投入的設備增多，增加了定位系統的成本。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於：解決單個立體視覺定位模塊受限於鏡頭的視角，其定位覆蓋範圍有限的問題。

為了實現上述實用新型目的，本實用新型提供一種立體視覺掃描定位裝置，其包括旋轉機構和立體視覺定位模塊，所述立體視覺定位模塊設置在所述旋轉機構上，並在所述旋轉機構的帶動下旋轉，所述立體視覺定位模塊通過跟蹤機器人上的信標，對所述機器人進行實時定位，並將定位信息通過無線網絡傳輸給所述機器人；其中，

所述立體視覺定位模塊根據所述機器人當前的定位信息，控制所述旋轉機構旋轉相應的角度，使所述機器人處於所述立體視覺定位模塊的視角範圍內，並根據所述旋轉機構每次旋轉的角度，得到旋轉後的世界坐標系信息；並且，所述立體視覺定位模塊根據當前的所述世界坐標系信息，計算出所述機器人的定位信息。

根據一種具體的實施方式，所述旋轉機構包括驅動單元、轉軸和編碼器；所述驅動單元和所述編碼器分別設置在所述轉軸的兩端；其中，

所述立體視覺定位模塊設置在所述轉軸上，所述立體視覺定位模塊根據所述機器人當前的定位信息，輸出驅動信號至所述驅動單元，使所述驅動單元帶動所述轉軸旋轉，所述編碼器實時監測所述轉軸的旋轉信息，並將所述轉軸的旋轉信息傳輸至所述立體視覺定位模塊，所述立體視覺定位模塊根據所述轉軸的旋轉信息，判斷所述轉軸是否達到本次所需旋轉的角度，並且直到所述轉軸達到本次所需旋轉的角度，所述立體視覺定位模塊控制所述驅動單元停止工作。

根據一種具體的實施方式，所述旋轉機構位於初始位置時，所述立體視覺定位模塊通過完成標定操作得到初始世界坐標系轉換信息，所述旋轉機構每旋轉一個相應的角度，所述立體視覺定位模塊根據所述旋轉機構旋轉的角度，對旋轉前的世界坐標系轉換信息進行坐標系轉換，得到旋轉後的所述世界坐標系信息。

根據一種具體的實施方式，所述立體視覺定位模塊包括第一攝像單元、第二攝像單元和主控單元，所述主控單元分別與所述驅動單元和所述編碼器連接，並且所述第一攝像單元與所述第二攝像單元關於所述主控單元對稱設置。

根據一種具體的實施方式，所述旋轉機構還包括安裝板，所述驅動單元、所述編碼器和所述轉軸設置在所述安裝板上。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果：本實用新型中，立體視覺定位模塊設置在旋轉機構上，並在旋轉機構的帶動下旋轉，立體視覺定位模塊通過跟蹤機器人上的信標，對機器人進行實時定位，並將定位信息通過無線網絡傳輸給機器人。同時，立體視覺定位模塊根據機器人當前的定位信息，控制旋轉機構旋轉相應的角度，使機器人處於立體視覺定位模塊的視角範圍內，並根據旋轉機構每次旋轉的角度，得到旋轉後的世界坐標系信息，而且立體視覺定位模塊根據當前的世界坐標系信息，計算出機器人的定位信息。因此，本實用新型通過旋轉機構帶動立體視覺定位模塊旋轉，使立體視覺定位模塊獲得更大的視覺範圍，從而解決單個立體視覺定位模塊受限於鏡頭的視角，其定位覆蓋範圍有限的問題，並且在大範圍定位需求的情形下，投入的設備更少，系統的成本更低。

附圖說明：

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型立體視覺定位模塊的結構示意圖。

附圖標記列表

20-驅動單元 21-轉軸 22-編碼器 3-立體視覺定位模塊

30-主控單元 31-第一攝像單元 32-第二攝像單元 4-安裝板

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本實用新型上述主題的範圍僅限於以下的實施例，凡基於本實用新型內容所實現的技術均屬於本實用新型的範圍。

結合圖1所示的本實用新型的結構示意圖；其中，本實用新型的立體視覺掃描定位裝置包括旋轉機構和立體視覺定位模塊3，立體視覺定位模塊3設置在旋轉機構上，並在旋轉機構的帶動下旋轉，立體視覺定位模塊3通過跟蹤機器人上的信標，對機器人進行實時定位，並將定位信息通過無線網絡傳輸給機器人。

立體視覺定位模塊3根據機器人當前的定位信息，控制旋轉機構旋轉相應的角度，使機器人處於立體視覺定位模塊3的視角範圍內，並根據旋轉機構每次旋轉的角度，得到旋轉後的世界坐標系信息；並且，立體視覺定位模塊3根據當前的世界坐標系信息，計算出機器人的定位信息。

具體的，旋轉機構包括驅動單元20、轉軸21和編碼器22；驅動單元20和編碼器22分別設置在轉軸21的兩端。

其中，立體視覺定位模塊3設置在轉軸21上，立體視覺定位模塊3根據機器人當前的定位信息，輸出驅動信號至驅動單元，使驅動單元20帶動轉軸21旋轉，編碼器22實時監測轉軸21的旋轉信息，並將轉軸21的旋轉信息傳輸至立體視覺定位模塊3，立體視覺定位模塊3根據轉軸21的旋轉信息，判斷轉軸21是否達到本次所需旋轉的角度，並且直到轉軸21達到本次所需旋轉的角度，立體視覺定位模塊3控制驅動單元20停止工作。

具體的，旋轉機構位於初始位置時，立體視覺定位模塊3通過完成標定操作得到初始世界坐標系轉換信息，旋轉機構每旋轉一個相應的角度，立體視覺定位模塊3根據旋轉機構旋轉的角度，對旋轉前的世界坐標系轉換信息進行坐標系轉換，得到旋轉後的世界坐標系信息。

結合圖2所示的本實用新型立體視覺定位模塊的結構示意圖；其中，立體視覺定位模塊包括第一攝像單元31、第二攝像單元32和主控單元30，主控單元30分別與驅動單元20和編碼器22連接，並且第一攝像單元31與第二攝像單元32關於主控單元30對稱設置。

本實用新型在實施時，旋轉機構還包括安裝板4，驅動單元20、編碼器22和轉軸21設置在安裝板4上。

上面結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了詳細說明，但本實用新型並不限制於上述實施方式，在不脫離本申請的權利要求的精神和範圍情況下，本領域的技術人員可以作出各種修改或改型。