【技术实现步骤摘要】
本公开涉及三维物料形态测量，本公开尤其涉及一种物料三维形态测量系统。
技术介绍
1、随着工业自动化的高速发展，三维检测技术、测距技术的技术水平的提高，工业领域也向智能制造靠拢，单点物料的检测以及二维测量已不能满足要求，需要获取待测物体的三维信息来满足相关技术需求。
2、现有技术中存在利用双目可见光普通相机进行测距及获取物料三维形态的技术方案，但对于能见度较低的测量工况，比如在高粉尘、大蒸汽、烟雾、不良光照等情况下，双目可见光普通相机的目标识别能力将会下降，无法使用。
3、现有技术中还存在利用3d微波雷达进行测距及获取物料三维形态的技术方案。微波信号不受粉尘、结晶、昏暗环境、水蒸气、雨雾等环境的影响，克服了双目可见光普通相机的测量困难，但在某些工况下，3d微波雷达的测量精度较双目可见光普通相机测量精度稍差。而且，工业领域同时存在很多糟糕的工作环境，比如钢铁冶金的烧结工艺，烧结台车上的物料厚度等，均影响后续钢铁冶炼的产品质量与产品产量，对烧结台车上的物料厚度进行检测时，同时存在高温、水蒸气、灰尘等问题。
4、若仅采用单一的测量技术，其适应性不强、使用范围不广、可拓展性受限，测量结果的准确程度不高。
技术实现思路
1、本公开提供了一种物料三维形态测量系统。
2、本公开的物料三维形态测量系统，包括：
3、第一测量装置，所述第一测量装置能够对待测物料进行图像采集以获得所述待测物料的图像信息；
4、第二测量装置，所述第二测
5、摆动装置，所述第二测量装置配置在所述摆动装置上，以使得所述第二测量装置能够跟随所述摆动装置的摆动而动作至多个角度以执行所述微波信号和/或激光信号的发射以及所述返回信号的接收；
6、主控电路板，所述主控电路板分别与所述第一测量装置、第二测量装置和所述摆动装置通信连接，所述主控电路板包括：
7、信号采集模块，所述信号采集模块能够对所述第一测量装置获得的所述图像信息和所述第二测量装置接收的所述返回信号进行采集以用于生成所述待测物料的最终三维形态信息；
8、控制模块，所述控制模块能够生成摆动控制信号以对所述摆动装置的摆动进行控制，使得所述摆动装置能够动作至所述多个角度；
9、其中，所述第一测量装置包括多个图像采集装置以使得所述第一测量装置获得的图像信息能够用于生成所述待测物料的初始三维形态信息。
10、根据本公开的至少一个实施方式的物料三维形态测量系统，还包括：
11、处理装置，所述处理装置配置有：
12、第一处理模块，所述第一处理模块基于所述信号采集模块采集的所述图像信息生成所述待测物料的初始三维形态信息；
13、第二处理模块，所述第二处理模块基于所述信号采集模块采集的所述返回信号获得所述待测物料的多个测量点相对于所述第二测量装置的空间位置信息；
14、校准模块，所述校准模块能够建立校准坐标系，并将所述初始三维形态信息转换至所述校准坐标系以获得第一三维坐标信息，将所述第二处理模块获得的所述空间位置信息转换至所述校准坐标系以获得第二三维坐标信息，并基于所述第一三维坐标信息和所述第二三维坐标信息进行坐标校准，以获得所述最终三维形态信息。
15、根据本公开的至少一个实施方式的物料三维形态测量系统，所述多个图像采集装置等高设置，以对所述待测物料的图像信息进行采集。
16、根据本公开的至少一个实施方式的物料三维形态测量系统，所述第二测量装置的数量为一个，为雷达传感器或者激光传感器。
17、根据本公开的至少一个实施方式的物料三维形态测量系统，所述多个图像采集装置包括两个红外摄像头，所述两个红外摄像头同步地工作且保持一致的成像角度和视场范围。
18、根据本公开的至少一个实施方式的物料三维形态测量系统，所述多个图像采集装置包括三个红外摄像头，所述三个红外摄像头在同一水平高度呈三角形分布，且至少两个红外摄像头装配有不同滤光能力的滤光片，以使得所述第一测量装置能够获取所述待测物料的至少两种成像波段的图像信息，使得所述第一处理模块能够基于至少两种成像波段的图像信息生成所述待测物料的初始三维形态信息。
19、根据本公开的至少一个实施方式的物料三维形态测量系统，所述三个红外摄像头中的任意两个组成一组检测摄像头以形成三组检测摄像头，三组检测摄像头能够同时工作以获得三组图像信息，且每两组图像信息之间存在重合部分，所述重合部分的三维信息用于两组图像信息之间的坐标对准，以使得两组图像信息能够基于所述坐标对准进行图像拼接。
20、根据本公开的至少一个实施方式的物料三维形态测量系统，所述多个图像采集装置包括两个红外摄像头和两个可见光摄像头，各个摄像头呈十字分布，两个红外摄像头作为第一组检测摄像头，两个可见光摄像头作为第二组检测摄像头，基于两组检测摄像头能够形成红外测量模式、可见光测量模式及混合测量模式，其中，红外摄像头与可见光摄像头间隔地设置。
21、根据本公开的至少一个实施方式的物料三维形态测量系统，在所述混合测量模式下，所述第一组检测摄像头获得第一图像信息，所述第二组检测摄像头获得第二图像信息，所述第一图像信息与所述第二图像信息之间存在重合部分，所述重合部分的三维信息用于所述第一图像信息和所述第二图像信息之间的坐标对准，以使得所述第一图像信息和所述第二图像信息能够基于所述坐标对准进行图像拼接。
22、根据本公开的至少一个实施方式的物料三维形态测量系统，所述处理装置基于接收的操作指令对所述红外测量模式、可见光测量模式及混合测量模式进行切换。
23、根据本公开的至少一个实施方式的物料三维形态测量系统，还包括：
24、第一驱动装置，所述第一驱动装置连接在所述第一测量装置与所述主控电路板之间，用于将所述第一测量装置配置为可转动，以调整所述第一测量装置的转动角度；
25、第二驱动装置，所述第二驱动装置连接在所述第一测量装置与所述主控电路板之间，用于将所述第一测量装置配置为插入深度及安装角度可调，以控制所述第一测量装置的插入深度，并调整所述第一测量装置的安装角度。
26、根据本公开的至少一个实施方式的物料三维形态测量系统，还包括：
27、第三驱动装置，所述第三驱动装置连接在所述第一测量装置与所述主控电路板之间，所述第三驱动装置用于将所述第一测量装置的各个图像采集装置驱动至图像采集位置，所述图像采集位置的数量不小于所述图像采集装置的数量。
28、根据本公开的至少一个实施方式的物料三维形态测量系统，当图像采集位置的数量与图像采集装置的数量一致时，每个图像采集装置对应一个图像采集位置。
29、根据本公开的至少一个实施方式的物料三维形态测量系统，当所述图像采集位置的数量大于图像采集装置的数量时，所述第三驱动装置按照预设轨迹驱动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种物料三维形态测量系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的物料三维形态测量系统，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1或2所述的物料三维形态测量系统，其特征在于，所述多个图像采集装置等高设置，以对所述待测物料的图像信息进行采集。
4.根据权利要求1所述的物料三维形态测量系统，其特征在于，所述第二测量装置的数量为一个，为雷达传感器或者激光传感器。
5.根据权利要求3所述的物料三维形态测量系统，其特征在于，所述多个图像采集装置包括两个红外摄像头，所述两个红外摄像头同步地工作且保持一致的成像角度和视场范围。
6.根据权利要求3所述的物料三维形态测量系统，其特征在于，所述多个图像采集装置包括三个红外摄像头，所述三个红外摄像头在同一水平高度呈三角形分布，且至少两个红外摄像头装配有不同滤光能力的滤光片，以使得所述第一测量装置能够获取所述待测物料的至少两种成像波段的图像信息，使得所述第一处理模块能够基于至少两种成像波段的图像信息生成所述待测物料的初始三维形态信息。
7.根据权利要求6所述的物料三维形态测量
8.根据权利要求3所述的物料三维形态测量系统，其特征在于，所述多个图像采集装置包括两个红外摄像头和两个可见光摄像头，各个摄像头呈十字分布，两个红外摄像头作为第一组检测摄像头，两个可见光摄像头作为第二组检测摄像头，基于两组检测摄像头能够形成红外测量模式、可见光测量模式及混合测量模式，其中，红外摄像头与可见光摄像头间隔地设置。
9.根据权利要求8所述的物料三维形态测量系统，其特征在于，在所述混合测量模式下，所述第一组检测摄像头获得第一图像信息，所述第二组检测摄像头获得第二图像信息，所述第一图像信息与所述第二图像信息之间存在重合部分，所述重合部分的三维信息用于所述第一图像信息和所述第二图像信息之间的坐标对准，以使得所述第一图像信息和所述第二图像信息能够基于所述坐标对准进行图像拼接。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的物料三维形态测量系统，其特征在于，所述处理装置基于接收的操作指令对所述红外测量模式、可见光测量模式及混合测量模式进行切换；
...【技术特征摘要】
1.一种物料三维形态测量系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的物料三维形态测量系统，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1或2所述的物料三维形态测量系统，其特征在于，所述多个图像采集装置等高设置，以对所述待测物料的图像信息进行采集。
4.根据权利要求1所述的物料三维形态测量系统，其特征在于，所述第二测量装置的数量为一个，为雷达传感器或者激光传感器。
5.根据权利要求3所述的物料三维形态测量系统，其特征在于，所述多个图像采集装置包括两个红外摄像头，所述两个红外摄像头同步地工作且保持一致的成像角度和视场范围。
6.根据权利要求3所述的物料三维形态测量系统，其特征在于，所述多个图像采集装置包括三个红外摄像头，所述三个红外摄像头在同一水平高度呈三角形分布，且至少两个红外摄像头装配有不同滤光能力的滤光片，以使得所述第一测量装置能够获取所述待测物料的至少两种成像波段的图像信息，使得所述第一处理模块能够基于至少两种成像波段的图像信息生成所述待测物料的初始三维形态信息。
7.根据权利要求6所述的物料三维形态测量系统，其特征在于，所述三个红外摄像头中的任意两个组成一组检测摄像头以形成三组检测摄...
【专利技术属性】
技术研发人员：呼秀山，李圆圆，
申请(专利权)人：北京锐达仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。