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专利名称：标靶调节机构的制作方法
技术领域：
本实用新型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。
背景技术：
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。

实用新型内容
本实用新型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，本实用新型的标靶调节机构，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。
作为本实用新型的进一步改进，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。以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细说明-

图1为本实用新型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，本实用新型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。
专利摘要本实用新型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。
文档编号G01B11/00GK201225882SQ200820039198
公开日2009年4月22日 申请日期2008年7月27日 优先权日2008年7月27日
发明者倪厚强, 卞德广, 周骥平, 张志高, 朱兴龙, 陈建新, 魏孝斌 申请人:扬州大学