[实用新型]一种基于双目视觉和激光扫描的三维信息获取装置

说明书

本实用新型公开了一种基于双目视觉和激光扫描的三维信息获取装置，包括固定架，固定架上设置有左摄像头和右摄像头，左摄像头和右摄像头的中间设置有反射式激光扫描机构；固定架上设置有视觉处理模块；视觉处理模块与左摄像头、右摄像头、反射式激光扫描机构电连接；左摄像头、右摄像头用于采集激光的图像，视觉处理模块用于控制左摄像头、右摄像头启动并对获取的激光图像分析处理得到目标物体的三维信息。本实用新型技术方案的基于双目视觉和激光扫描的三维信息获取装置，相对于现有技术而言，具有激光输出稳定、机构整体尺寸小、扫描范围大、激光控制精度高等优点。

技术领域

本实用新型涉及激光扫描领域，具体涉及一种基于双目视觉和激光扫描的三维信息获取装置。

背景技术

机器人技术的快速发展，使机器人的应用从传统的固定目标高精度重复作业扩展到操作对象可变和操作对象位置可变的柔性作业，机器人迫切需要机器视觉的配合以得到操作对象的三维信息。

现有技术中，采用激光和摄像机获取物体三维信息的装置，要么装置不动、物体移动，要么装置移动、物体不动。相对移动的三维信息装置或物体，在运动中有误差，导致生成的图像也会有误差，影响检测精度。另外，目前的双目立体视觉对没有纹理或纹理很弱、边界模糊的物体无法可靠稳定的提取目标的三维信息。

现有的物体三维信息获取装置存在如下不足：一、激光器在运行过程中是摆动的，导致激光器后面出线容易被损坏，影响激光输出的稳定性；二、为了增大扫描范围，扫描机构尺寸过大，无法安装在双目视觉系统内部。

发明内容

为解决以上技术问题，本实用新型的主要目的是提供一种基于双目视觉和激光扫描的三维信息获取装置，采用激光器固定，利用激光反射组件将激光线反射，可以解决现有技术激光器旋转方案中尾部接线易松动、激光信号不稳定、激光器尺寸过大、控制精度低的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以解决。

一种基于双目视觉和激光扫描的三维信息获取装置，包括：固定架，固定架上设置有左摄像头和右摄像头，左摄像头和右摄像头的中间设置有反射式激光扫描机构；固定架上设置有视觉处理模块；视觉处理模块与左摄像头、右摄像头、反射式激光扫描机构电连接。

进一步的，视觉处理模块控制左摄像头、右摄像头启动并对获取的激光图像分析处理以得到目标物体的三维信息。

进一步的，反射式激光扫描机构包含固定板，固定板上设置有激光器；激光器的激光发射方向设置有激光反射组件；激光反射组件包含反射镜托板，反射镜托板靠近激光器的一侧安装有反射镜；

固定板上设置有旋转驱动组件，旋转驱动组件驱动反射镜托板旋转，带动反射镜旋转；

固定板上设置有绝对值编码器，绝对值编码器用于获取旋转驱动组件输出轴的角速度；

固定板上设置有控制板，绝对值编码器、激光器、旋转驱动组件均与控制板电连接，控制板与视觉处理模块电连接，控制板获取编码器采集的信号并控制旋转驱动组件启动或停止。

进一步的，激光器为一字线激光器，一字线激光器的激光发射口平行于旋转驱动组件的输出轴。

进一步的，激光器的激光射出方向为X轴正方向，反射镜的旋转范围为-63.75°至-26.25°。

进一步的，激光器的激光穿过旋转驱动组件输出轴的中轴线，反射镜的反射面穿过旋转驱动组件输出轴的中轴线。

进一步的，旋转驱动组件包含齿轮减速机和步进电机；齿轮减速机固定于固定板上，步进电机的输出轴连接减速机的输入轴，齿轮减速机的输出轴连接反射镜托板。

进一步的，反射式激光扫描机构还包括激光器座，激光器座固定连接于固定板上，激光器座上开设有激光器安装孔和紧固螺孔，激光器穿入激光器安装孔并通过紧定螺钉紧固。