[发明专利]一种用于机器视觉系统的标定及测试装置和方法

说明书

本发明公开了一种用于机器视觉系统的标定及测试装置，包括导轨底座，与所述导轨底座可拆卸连接的可伸缩相机杆，滑动连接在所述导轨底座上的光源支架底座和标定台底座；所述可伸缩相机杆上端通过万向接头设有可旋转控制松紧的可调节相机爪，相机卡在所述可调节相机爪的卡槽内；所述光源支架底座上设有间距可调的光源支架，支撑滑杆滑动连接在所述光源支架上；所述标定台底座上设有能伸缩和转动的可伸缩标定杆，所述可伸缩标定杆上端安装有刻度圆盘和固定标定物的标定物放置台，所述刻度圆盘和所述标定物放置台能相对转动，可以满足前光或背光的检测要求，通用性能好，适用范围广，加工制造和维护成本低，性能稳定可靠，操作简单灵活。

技术领域

本发明涉及机器视觉和自动化生产安全技术领域，具体是一种用于机器视觉系统的标定及测试装置和方法。

背景技术

摄像机标定是机器视觉系统成功应用到自动化生产安全领域的关键环节。如果没有准确的摄像机标定，反映到有机器视觉系统参与的工业自动化生产中，就会直接导致系统定位不准，轨迹规划错误，机器运动干涉等生产安全隐患。早在20世纪60年代，国内外学者就陆续提出很多的摄像机标定方法，这些方法都是从软件算法方面来提高标定精度和可靠性。但是影响机器视觉系统稳定性的因素，除了标定算法，还有光源，相机，镜头，通讯模块等标定测试装置。而且从标定装置上开展的研究也是热点，例如从标定杆的高度，人工标志点的尺寸，标定板的涂覆等方面考虑，来设计靶场静爆实验现场的标定设备。

现在的市面上尽管有各式各样的非标设备，但是针对实际的实验室和使用现场的机器视觉项目方案标定测试设备很少，而且都不具有通用性，制造和使用成本高，适应性差、可靠性和可控性低，导致整个机器视觉系统的稳定性较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全性能好、可靠、稳定性高，且通用性能好，加工制造维护成本低的用于机器视觉系统的标定及测试装置和方法。

为了实现上述目的，本发明提供的一种用于机器视觉系统的标定及测试装置，其特征在于，包括导轨底座，与所述导轨底座可拆卸连接的可伸缩相机杆，滑动连接在所述导轨底座上的光源支架底座和标定台底座；所述可伸缩相机杆上端通过万向接头设有可旋转控制松紧的可调节相机爪，相机卡在所述可调节相机爪的卡槽内；所述光源支架底座上设有间距可调的光源支架，支撑滑杆滑动连接在所述光源支架上；所述标定台底座上设有能伸缩和转动的可伸缩标定杆，所述可伸缩标定杆上端安装有刻度圆盘和固定标定物的标定物放置台，所述刻度圆盘和所述标定物放置台能相对转动。

优选地，所述导轨底座侧面设有对称的导轨底座滑槽，所述光源支架底座和所述标定台底座卡在所述导轨底座滑槽内水平移动和固定。

优选地，所述导轨底座上可拆卸连接有磁铁开关，所述磁铁开关与所述可伸缩相机杆固定相连。

优选地，所述可调节相机爪的卡槽两侧分别粘附连接有水平液体尺。

优选地，所述可调节相机爪的卡槽为“U”型塑胶卡槽，所述可调节相机爪的卡槽内还装有用于夹紧相机的弹簧。

优选地，所述光源支架底座上设有用于调节所述光源支架间距的支架导轨，所述光源支架上设有支架滑槽，所述支撑滑杆沿所述支架滑槽上下滑动，并通过固紧螺钉固定在所述光源支架上。

优选地，所述光源支架底座两端设置有固定块。

优选地，所述导轨底座的一端设有侧板，所述导轨底座两侧的所述导轨底座滑槽内安装有固定所述光源支架底座和所述标定台底座的固紧螺钉，沿所述导轨底座的正中央还设有中心滑槽。

优选地，所述可伸缩标定杆包括相互套接并能转动的上标定杆和下标定杆，所述上标定杆和所述下标定杆分别与所述刻度圆盘、所述标定台底座螺纹连接；标定物插接在所述标定物放置台上的卡槽内，并通过固紧螺钉与所述标定物放置台固定连接；所述刻度圆盘上的刻度呈间隔10°均匀排列，并配合指针控制所述标定物放置台的旋转角度。