标靶调节机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种标靶调节机构，包括上下平台、标靶、垂直调节机构及平行调节机构，垂直调节机构包括垂直调节电机、弹性杆及倾角传感器，弹性杆相互并联且呈三角形分布连接上下平台，其中两根弹性杆的下端分别与两垂直调节电机轴螺纹连接，标靶上方设有倾角传感器。平行调节机构包括平行调节电机、分别与上平台及标靶安装板连接的固定支架与旋转支架，两支架通过销轴活动连接。垂直调节机构通过倾角传感器观察出标靶的倾角，分别控制垂直调节电机驱动弹性杆上下位移，使标靶顶面水平，平行调节电机可以带动标靶安装板绕着销轴旋转，直至标靶面与摄像机的像面平行，该标靶调节机构可用于双目立体视觉测量系统的有关参数标定。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测量仪器的调节机构，具体地说涉及一种双目立 体视觉测量系统中的标靶调节机构。
技术介绍
立体视觉测量系统已得到了广泛应用，尤其是双目视觉测量系统以其 结构简单、使用方便、速度快、精度高等优点被成功地用于工业检测、物 体识别、工作定位、机器人自导引、地理信息测量、航天及军事等领域。在双目立体视觉测量时，为了保证测量的精确性，需要对双目立体视 觉测量系统有关参数进行标定。为了保证标定的正确性和方便性，必须保 证标靶面与摄像机像面的平行度。目前的标靶的调节方式为，将标靶安装 在平台上，平台上设置三根呈三角形分布的螺杆，手工调节螺杆以调节标 靶面与摄像机像面的平行度，通过三坐标测量机一点一点地测量，再一点 一点地调节。调节时，如果用力稍大就会超出调节值，又要反向调节，如 此反复十分繁琐，因此调节时间长、精度低、调节困难。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种能够自动调节标耙顶面水平 的标耙调节机构。为解决上述问题，本技术的标靶调节机构，包括标靶及其垂直调 节机构，垂直调节机构包括上平台、下平台、标靶安装板、垂直调节电机、 弹性杆及倾角传感器，标靶安装板支撑在上平台上，并与标靶的下部固定 连接，垂直调节电机固定连接在下平台下方，弹性杆为三根，相互并联且 呈三角形分布连接上下平台，其中两根弹性杆的下端分别与两垂直调节电机轴螺纹连接，标靶上方设有倾角传感器。作为本技术的进一步改进，该标耙调节机构还设有平行调节机构， 平行调节机构包括平行调节电机、电机座、滚轮、固定支架、旋转支架， 滚轮连接在标靶安装板下方，固定支架及电机座分别与上平台固定连接， 旋转支架固定连接在标靶安装板的一侧，通过销轴与固定支架活动连接， 平行调节电机安装在电机座上，其电机轴与标耙安装板螺纹连接。弹性杆可以包括位于两端的刚性杆件和位于中间的弹性元件，刚性杆 件和弹性元件通过圆锥销相互连接。采用了以上结构后，该标靶调节机构的垂直调节机构通过倾角传感器观察出标靶顶面在X和Y方向的倾角，并以电压值的形式表现出来，再分 别控制垂直调节电机驱动弹性杆上下位移，从而调节标靶在X和Y方向的 倾角。平行调节电机轴的转动可以驱动标耙安装板绕着固定支架的销轴旋 转，直至标靶面与摄像机的像面平行。以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明-附图说明图1为本技术标靶调节机构的结构透视图； 图2为图1的后视图3为本标靶调节机构的垂直调节机构的局部剖视图。 图中1垂直调节第一电机、2垂直调节第二电机、3第一弹性杆、4 第二弹性杆、5第三弹性杆、6上平台、7下平台、8 H型螺母、9螺杆、 IO标靶、ll标耙安装板、12倾角传感器、13平行调节电机、14电机座、 15固定支架、16销轴、17旋转支架、18滚轮、19刚性杆件、20弹性元件、 21方形螺母座。具体实施方式如图l及图2所示，本技术标耙调节机构包括上平台6、下平台7、标靶10、标靶安装板ll、垂直调节机构及平行调节机构，标耙10的下部 与标靶安装板11固定连接，标靶安装板11的下方装有两个滚轮18，并通 过滚轮18支撑在上平台6上，标靶IO上方设有倾角传感器12。垂直调节 机构包括垂直调节第一电机1、垂直调节第二电机2、倾角传感器12、第 一弹性杆3、第二弹性杆4、第三弹性杆5及方形螺母座21。方形螺母座 21固定在下平台7上，第一弹性杆3、第二弹性杆4及第三弹性杆5相互 并联且呈三角形分布，第一弹性杆3和第二弹性杆4的下端分别装在方形 螺母座21内，其上端分别与上平台6螺纹联接，第三弹性杆5与上平台6 及下平台7均为螺纹联接。垂直调节第一电机1和垂直调节第二电机2分 别通过螺钉固定在下平台7的下方。如图3所示，垂直调节第一电机1和垂直调节第二电机2的轴端均装 有螺杆9，螺杆9分别与第一弹性杆3和第二弹性杆4的下端螺纹联接， 这样，垂直调节第一电机1和垂直调节第二电机2旋转时就使得第一弹性 杆3和第二弹性杆4产生上下移动。弹性杆由位于两端的刚性杆件19和位 于中间的弹性元件20构成，弹性元件20与刚性杆件19通过圆锥销固定连 接。调节标靶10的垂直时，通过倾角传感器12观察出标耙顶面在X和Y 方向的倾角，倾角的大小以电压值的形式表现出来，再分别通过控制垂直 调节第一电机1和垂直调节第二电机2来调节标靶10在X和Y方向的倾角。 首先可以通过垂直调节第一电机l来调节标耙10在Y方向的倾角，让上平 台6围绕第二弹性杆4和第三弹性杆5旋转，当倾角传感器12上Y方向的 电压值为零时，则说明在Y方向已调平，然后再通过同时控制垂直调节第 一电机1和垂直调节第二电机2来调节标靶10在X方向的倾角，当倾角传 感器上X方向的电压值为零时，则说明在X方向也已调平，倘若稍微影响 了 Y方向的水平，只需对垂直调节第一电机1和垂直调节第二电机2作相 应的微调则可将标靶10的顶面在X和Y方向均调平。平行调节机构位于上平台6上，包括平行调节电机13、电机座14、 滚轮18、固定支架15、旋转支架17，固定支架15及电机座14分别与上 平台6固定连接，旋转支架17固定连接在标靶安装板11的一侧，通过销 轴16与固定支架15活动连接，平行调节电机13安装在电机座14上，其 电机轴的轴端装有螺杆9， H型螺母8装于标耙安装板11的槽内，螺杆9 与H型螺母8螺纹联接，从而H型螺母8在槽内的上下前后方向都不能运 动。调节标靶面与摄像机像面平行时，首先通过三坐标测量机测出标靶面 的左、右两端，如图2中A、 B两点的坐标值，当沿着标靶10耙面法线方 向的坐标值存在差值时，通过控制平行调节电机13来调节这一差值。首先 根据测得的标靶10左、右两端的坐标值得知标靶面的倾斜方向，从而确定 平行调节电机13的旋转方向，并且根据测得的标耙10左、右两端的坐标 值的差值，计算出平行调节电机13所需的旋转步数，然后平行调节电机 13的电机轴的旋转运动转变为H型螺母8的直线运动，从而改变标靶面沿 法线方向的坐标值，标靶面围绕销轴16作旋转运动时，H型螺母8在标耙 安装板11的槽内相对滑动，从而完成调节过程，最终通过三坐标测量机测 量使得标靶10左、右两端的坐标值的差值为零，就实现了标靶面与摄像机 像面之间的相互平行。权利要求1. 一种标靶调节机构，包括标靶及其垂直调节机构，其特征在于所述垂直调节机构包括上平台、下平台、标靶安装板、垂直调节电机、弹性杆及倾角传感器，标靶安装板支撑在上平台上，并与标靶的下部固定连接，垂直调节电机固定连接在下平台下方，弹性杆为三根，相互并联且呈三角形分布连接上下平台，其中两根弹性杆的下端分别与两垂直调节电机轴螺纹连接，标靶上方设有倾角传感器。2. 根据权利要求1所述的标靶调节机构，其特征在于所述标耙调节机 构还设有平行调节机构，平行调节机构包括平行调节电机、电机座、滚轮、 固定支架、旋转支架，滚轮连接在标靶安装板下方，固定支架及电机座分 别与上平台固定连接，旋转支架固定连接在标靶安装板的一侧，通过销轴 与固定支架活动连接，平行调节电机安装在电机座上，其电机轴与标靶安 装板螺纹连接。3. 根据权利要求1或2所述的标靶调节机构，其特征在于所述弹性杆 包括位于两端的刚性杆件和位于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种标靶调节机构，包括标靶及其垂直调节机构，其特征在于所述垂直调节机构包括上平台、下平台、标靶安装板、垂直调节电机、弹性杆及倾角传感器，标靶安装板支撑在上平台上，并与标靶的下部固定连接，垂直调节电机固定连接在下平台下方，弹性杆为三根，相互并联且呈三角形分布连接上下平台，其中两根弹性杆的下端分别与两垂直调节电机轴螺纹连接，标靶上方设有倾角传感器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱兴龙，倪厚强，魏孝斌，卞德广，张志高，陈建新，周骥平，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]