一种基于双目视觉的目标跟踪定位仪器制造技术

本发明专利技术涉及一种基于双目视觉的目标跟踪定位仪器，涉及追踪仪器的技术领域，包括设置在机器人上的双目立体相机和设置在工件上的四球导航头，所述四球导航头包括与工件连接的支撑杆，所述支撑杆的一端固定连接有两根倾斜设置的延伸杆，两根所述延伸杆关于支撑杆所在直线呈对称设置，所述支撑杆与延伸杆相连的一端设有定位杆，所述定位杆与支撑杆长度方向一致，所述延伸杆与支撑杆相连的一端设有第一定位球，两根所述延伸杆远离第一定位球的一端分别设有第二定位球、第三定位球，所述定位杆远离第一定位球的一端设有第四定位球。本发明专利技术具有跟踪目标不易丢失的优点。有跟踪目标不易丢失的优点。有跟踪目标不易丢失的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双目视觉的目标跟踪定位仪器


[0001]本专利技术涉及追踪仪器的
，尤其是涉及一种基于双目视觉的目标跟踪定位仪器。

技术介绍

[0002]在某些机器人应用中通常会将视觉系统与机器人结合，利用3D相机获取当前工作环境，通过标定手眼关系，定位目标，并引导机器人完成相应工作，赋予机器人智能化，让机器人可以独立自主完成某些工作。尤其是在工业加工的生产过程中，视觉系统通过对工件、机械臂的地位，引导机械臂在抓取工件后，将工件安放到对应的工位中，大大提高了加工效率。
[0003]但传统的追踪仪器在追踪目标时，容易因为目标的特征不明确、追踪的实时性不足等原因，发生追踪目标丢失的情况，这就导致机器人的加工受到了影响，使得整体的工作效率降低。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种基于双目视觉的目标跟踪定位仪器，其具有跟踪目标不易丢失的优点。
[0005]本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0006]一种基于双目视觉的目标跟踪定位仪器，包括设置在机器人上的双目立体相机和设置在工件上的四球导航头，所述四球导航头包括与工件连接的支撑杆，所述支撑杆的一端固定连接有两根倾斜设置的延伸杆，两根所述延伸杆关于支撑杆所在直线呈对称设置，所述支撑杆与延伸杆相连的一端设有定位杆，所述定位杆与支撑杆长度方向一致，所述延伸杆与支撑杆相连的一端设有第一定位球，两根所述延伸杆远离第一定位球的一端分别设有第二定位球、第三定位球，所述定位杆远离第一定位球的一端设有第四定位球。
[0007]通过采用上述技术方案，利用四球导航头形成稳定的跟踪目标，再通过设置在机器人上的双目立体相机拍摄事前设置在追踪目标上的四球导航头，由双目立体视觉原理生成导航头的三维坐标，根据导航头的位置和手眼标定的结果，确定当前机器人所在位置，并引导机器人接下来的运动方向，并实时跟踪导航头，实时更新当前机器人位置，直至机器人到达目标位置，从而使得追踪目标不易丢失，提高了追踪效果。
[0008]本专利技术进一步设置为：所述第一定位球、第二定位球、第三定位球和第四定位球的表面均喷涂有银光粉。
[0009]通过采用上述技术方案，所述银光粉提高了四个定位球的识别度，使得双目立体相机可以更好、更准确地拍摄到四球导航头，从而更加准确地定位当前机器人所在的位置，提高了追踪定位的效果。
[0010]本专利技术进一步设置为：所述双目立体相机为红外相机，所述银光粉对应固定的红外波段。
[0011]通过采用上述技术方案，采用红外相机可以减小外界环境光的影响，进一步提高双目立体相机对追踪目标的追踪定位效果，从而使得追踪目标不易丢失；银光粉对应固定红外波段，提高了识别力，在使得四个定位球更容易被双目立体相机识别的同时，提高了识别的稳定性。
[0012]本专利技术进一步设置为：所述双目立体相机的刷新频率为90HZ。
[0013]通过采用上述技术方案，90HZ的刷新频率使得双目立体相机每秒可以定位90个坐标，大大提高了追踪定位仪器的实时性，从而提高了双目立体相机的追踪效果，使得追踪目标不易丢失。
[0014]本专利技术进一步设置为：所述第一定位球、第二定位球、第三定位球和第四定位球的圆度误差均小于或等于0.02。
[0015]通过采用上述技术方案，较小的圆度误差使得四个定位球的圆度较好，更便于双目立体相机识别四球导航头，进一步提高了追踪定位的效果，使得追踪目标不易丢失。
[0016]本专利技术进一步设置为：所述支撑杆远离第一定位球的一端可拆设有尖端。
[0017]通过采用上述技术方案，可拆式的尖端可以根据实际应用情况的不同配置不同的结构，提高了追踪定位仪器的适用性，扩大了使用范围。
[0018]综上所述，本专利技术的有益技术效果为：
[0019]1.利用四球导航头形成稳定的跟踪目标，再通过设置在机器人上的双目立体相机拍摄事前设置在追踪目标上的四球导航头，由双目立体视觉原理生成导航头的三维坐标，根据导航头的位置和手眼标定的结果，确定当前机器人所在位置，并引导机器人接下来的运动方向，并实时跟踪导航头，实时更新当前机器人位置，直至机器人到达目标位置，从而使得追踪目标不易丢失，提高了追踪效果；
[0020]2.采用红外相机，可以减小外界环境光的影响，进一步提高双目立体相机对追踪目标的追踪定位效果，从而使得追踪目标不易丢失；
[0021]3.在四个不同的定位球上喷涂银光粉，银光粉对应固定红外波段，提高了识别力，在使得四个定位球更容易被双目立体相机识别的同时，提高了识别的稳定性。
附图说明
[0022]图1是双目立体相机的整体结构示意图；
[0023]图2是四球导航头的整体结构示意图。
[0024]图中，1、双目立体相机；2、四球导航头；21、支撑杆；211、第一定位球；22、延伸杆；221、第二定位球；222、第三定位球；23、定位杆； 231、第四定位球；24、尖端。
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0026]参照图1，为本专利技术公开的一种基于双目视觉的目标跟踪定位仪器，包括设置在机器人上的，用于拍摄的双目立体相机1，且双目立体相机1固定在相机视野能够覆盖机器人工作范围的位置。双目立体相机1采用红外相机，且双目立体相机1的刷新频率为90HZ，采用红外相机可以减小外界环境光的影响，进一步提高双目立体相机1对追踪目标的追踪定位效果，从而使得追踪目标不易丢失，而90HZ的刷新频率使得双目立体相机1每秒可以定位90
个坐标，大大提高了追踪定位仪器的实时性，从而提高了双目立体相机1的追踪效果，使得追踪目标不易丢失。
[0027]参照图2，还包括设置在工件上，用于辅助定位追踪的四球导航头2，四球导航头2始终位于双目立体相机1的视野内。四球导航头2包括一根长条状的支撑杆21，支撑杆21一端固定连接有长条状的定位杆23，定位杆 23的长度方向与支撑杆21的长度方向一致，支撑杆21与定位杆23相连的一端还固定连接有两根倾斜设置的延伸杆22，两根延伸杆22关于支撑杆21 所在直线呈对称设置。
[0028]参照图2，支撑杆21、定位杆23、延伸杆22的交接处设置有第一定位球211，两根延伸杆22远离第一定位球211的一端分别固定连接有第二定位球221、第三定位球222，定位杆23远离第一连接球的一端固定有第四定位球231。第一定位球211、第二定位球221、第三定位球222和第四定位球231均设置在朝向双目立体相机1的一侧面上，第一定位球211、第二定位球221、第三定位球222和第四定位球231上均均匀喷涂有银光粉3。银光粉3对应固定的红外波段，提高了识别力，在使得四个定位球更容易被双目立体相机1识别的同时，提高了识别的稳定性，从而可以更加准确地定位当前机器人所在的位置，提高了追踪定位的效果。
[0029]参照图2，第一定位球211、第二定位球221、第三定位球222和第四定位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双目视觉的目标跟踪定位仪器，其特征在于：包括设置在机器人上的双目立体相机(1)和设置在工件上的四球导航头(2)，所述四球导航头(2)包括与工件连接的支撑杆(21)，所述支撑杆(21)的一端固定连接有两根倾斜设置的延伸杆(22)，两根所述延伸杆(22)关于支撑杆(21)所在直线呈对称设置，所述支撑杆(21)与延伸杆(22)相连的一端设有定位杆(23)，所述定位杆(23)与支撑杆(21)长度方向一致，所述延伸杆(22)与支撑杆(21)相连的一端设有第一定位球(211)，两根所述延伸杆(22)远离第一定位球(211)的一端分别设有第二定位球(221)、第三定位球(222)，所述定位杆(23)远离第一定位球(211)的一端设有第四定位球(231)。2.根据权利要求1所述的一种基于双目视觉的目标跟踪定位仪器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷金波，王聪然，赵轩，汪勇，杨峰，
申请(专利权)人：施努卡苏州智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：