[实用新型]一种双目视觉光学定位仪

说明书

本实用新型公开了一种双目视觉光学定位仪，包括两端设置有视觉摄像头的定位仪本体，所述定位仪本体还包括显示器、彩色摄像头、定位激光器及与视觉摄像头相配套的红外照明环、照明环灯罩和滤光片，所述显示器安装在定位仪本体的面板的中心处，所述彩色摄像头和定位激光器安装在面板上，所述彩色摄像头和两个视觉摄像头分别通过主控电路板与显示器相连接，两个视觉摄像头通过定位仪本体内的固定架设置在定位仪本体的两端，每个视觉摄像头的前端均穿出面板，所述红外照明环套装在视觉摄像头的前端上，所述照明环灯罩遮盖在红外照明环的前面，所述照明环灯罩的前面遮盖有滤光片。本实用新型具有结构紧凑、操作方便、捕捉定位精确等优点。

技术领域

本实用新型涉及光学定位仪的技术领域，尤其是指一种双目视觉光学定位仪。

背景技术

双目视觉定位是基于视差的原理，类似人的双眼。将两个摄像头以一定的距离和角度固定在同一刚体上，工作时，两个摄像头分别获取在视场范围内同一特征点的映射图像，然后根据两摄像头的摆放位置，以及图像中获得的特征点的位置，通过三角测量原理计算出该特征点在三维空间的具体位置，可动态地获取多个特征点的位置。

目前双目视觉定位可应用于多个技术领域，如医疗机器人导航、精密工业测量、虚拟现实场景重建、物体识别等。在工业领域，主要用于IC、芯片、电路板的位置识别定位，可以捕捉零件的静态或动态位置，测量零件变形的程度及方向；在医疗领域，可以辅助定位患者病灶位置，实时追踪外科手术器械的位置，提供精确的导航。

但是，现有的双目视觉定位只能在一定的有效视场范围内精确计算特征点的位置，对有效视场范围外的特征点或物体识别误差较大或不能识别。现有的双目视觉定位设备在使用过程中，需要安置固定参考特征点，通过计算机的软件界面来查看和判断当前追踪目标是否在有效视场范围内。用户在操作时，需一边确保特征点面向视觉摄像头，一边确认特征点在有效视场范围内，操作极不便利。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种结构紧凑、操作方便、捕捉定位精确的双目视觉光学定位仪，同时通过显示器及彩色摄像头的设计，显示器可以同步显示视觉摄像头捕捉的画面，用户在操作过程中，只需确保特征点显示在显示器的屏幕中，从而实现更加方便、快捷的目标识别和定位，彩色摄像头可同步采集现场操作视频，可用于教学或实现虚拟现实场景重现等功能。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种双目视觉光学定位仪，包括两端设置有视觉摄像头的定位仪本体，所述定位仪本体还包括显示器、彩色摄像头、定位激光器及与视觉摄像头相配套的红外照明环、照明环灯罩和滤光片，所述显示器安装在定位仪本体的面板的中心处，并位于两个视觉摄像头中间，用于显示运行状态及同步显示两个视觉摄像头或彩色摄像头所捕捉的影像，所述彩色摄像头安装在面板上，并位于显示器的上方中心处，用于获取视场范围内的现场视频，所述定位激光器安装在面板上，并位于显示器上方彩色摄像头的旁边，能够发射定位激光，用于指示光学定位仪的视场中心，所述彩色摄像头和两个视觉摄像头分别通过主控电路板与显示器相连接，所述主控电路板安装在定位仪本体的机身后壳内部的安装位上，所述彩色摄像头或两个视觉摄像头所捕捉的影像能够通过显示器同步显示，其中，两个视觉摄像头通过定位仪本体内的固定架设置在定位仪本体的两端，所述固定架安装在定位仪本体的机身后壳内部的安装位上，每个视觉摄像头的前端均穿出面板，用于获取视场范围内所标记特征点的图像，所述红外照明环套装在视觉摄像头的前端上，且其表面沿其周向阵列有多个LED红外灯，多个LED红外灯与视觉摄像头的前端一起穿出面板，且该多个LED红外灯能够发出红外光，用于辅助视觉摄像头获取特征点，所述照明环灯罩遮盖在红外照明环的前面，并固定在面板上，且该照明环灯罩的表面沿周向阵列有多个供LED红外灯穿过的通孔，所述通孔的数量与LED红外灯的数量相一致，一个LED红外灯对应穿过一个通孔，用于防止红外照明环发出的红外光直接进入视觉摄像头，所述照明环灯罩的前面遮盖有滤光片，用于过滤自然光，但红外照明环发出的红外光能够透过。