一种用于固定双目相机的支架的制作方法

1.本发明涉及视觉检测领域，具体涉及一种用于固定双目相机的支架。


背景技术：

2.双目视觉是通过模拟人类的视觉原理，使用计算机被动感知距离的方法。从两个或者多个点观察一个物体，获取在不同视角下的图像，根据图像之间像素的匹配关系、结合三角测量原理计算出像素之间的偏移以获取物体的三维信息。
3.双目视觉测量的准确性依赖于标定后双目测量系统中所有结构的稳定性。双目摄像头标定不仅要得出每个摄像头的内部参数，还需要通过标定两个或多个摄像头之间的相对位置。双目视觉测量的精度主要受系统中双目之间的相对位置及双目测量时与标定时温度差的影响。双目之间相对位置包括双目的基线距及双目的相对角度。
4.双目视觉在远距离测量时结构轻微变化即可引起很大的测量误差，因结构的变动会使得测量误差无限放大，当视觉检测设备在轨交领域应用时，接触网距轨道面5-7m，双目间距1～2米，测试过程在户外。双目视觉系统被标定后，结构的改变主要会受到温度变化的影响，引发双目基线距和相对角度的变化，因接触网高度及其拉出，导致双目相机之间的夹角较小(15
°
左右)，结构发生微小的变化，就导致测量不准确。现有双目测量系统主要针对近距离测量，其使用的两相机之间距离较小，一般在40cm或40cm以内，且使用环境多在室内，环境温度对其影响较小。而应用于户外的远距离测量，因精度会受到环境因素的明显影响，现有双目安装结构无法实现高精度测量。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于固定双目相机的支架，能有效减小环境温度对双目测试精度的影响，还可依照测试要求安装其他设备，能拓宽产品的应用场景。
6.为此，本发明的技术方案如下：
7.一种用于固定双目相机的支架，包括底板、双目连接杆、固定环、导轨滑块、变形模块和顶杆；
8.所述顶杆的长度为所述双目连接杆长度的10～35％；
9.所述双目连接杆的两端设有用于安装双目相机的安装位，其一端固定设置在所述底板上，另一端通过导轨滑块与所述底板连接，所述双目连接杆发生轴向受力时能沿着导轨滑块的导轨运动；
10.所述固定环套装在所述双目连杆上，其底侧与所述底板固定连接，用于限制所述双目连杆的径向位移或/和偏转；
11.所述顶杆的一端固定在所述底板上，另一端穿过底部固定在所述底板上的固定环i；
12.所述变形模块一侧连接在所述双目连接杆安装有导轨滑块的端面上，另一侧安装
在所述顶杆未固定端的端面上；
13.所述变形模块的中部厚度最小，用于抵消底板因温度产生的形变所引发的顶杆的形变，及顶杆与双目连接杆不同轴时的扭矩；
14.所述双目连接杆、顶杆和底板的热膨胀系数依次为σ1、σ2、σ3，其满足以下条件：σ1 (10％～25％)σ2＞(1.2～1.25)σ3。
15.进一步，所述变形模块以中心轴所在平面上下对称，左右两端面分别连接在双目连接杆和顶杆端面上，所述变形模块的厚度自左、右两端面起至两者中间面位置逐渐减小。
16.进一步，所述固定环3有多个，均匀分布。
17.进一步，所述变形模块的厚度自左、右两端面起至两者中间面位置逐渐减小呈现出的截面为：半圆形、v形、摆线形、抛物线形或半椭圆形。
18.进一步，所述双目连接杆为碳纤维杆或殷钢杆。
19.进一步，所述底板为铸铁板、不锈钢板或铝合金板。
20.进一步，所述变形模块由钛合金、铜镍合金或镁合金材料制成。
21.进一步，所述变形模块的长度为所述顶杆长度的5％～20％。
22.进一步，所述导轨滑块分为导轨和滑块两部分，导轨固定在底板上，滑块固定在变形模块上。更进一步，导轨截面呈工字型。
23.本发明提供一种用于固定双目相机的支架，能有效减小环境温度对双目测试精度的影响，还可依照测试要求安装其他设备，能拓宽产品的应用场景。
附图说明
24.图1为本发明提供的用于固定双目相机的支架的结构示意图；
25.图2a为图1中变形模块的结构示意图，截面半圆形；
26.图2b为图2a中变形模块的第一种替换结构，截面v字形；
27.图2c为图2a中变形模块的第二种替换结构，截面摆线形；
28.图2d为图2a中变形模块的第三种替换结构，截面抛物线形；
29.图2e为图2a中变形模块的第四种替换结构，截面椭圆形；
30.图3为导轨滑块的一种结构示意图。
具体实施方式
31.以下结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行详细描述。
32.如图1所示，一种用于固定双目相机的支架，包括底板1、双目连接杆2、固定环3、导轨滑块4、变形模块5和顶杆6；
33.顶杆6的长度为双目连接杆2长度的10～35％；
34.双目连接杆2的两端设有用于安装双目相机201的安装位，其一端固定设置在底板1上，另一端通过导轨滑块4与底板1连接，双目连接杆2发生轴向形变时能沿着导轨滑块4的导轨401运动；具体来说，导轨滑块4分为导轨401和滑块402两部分，导轨401固定在底板1上，滑块402固定在变形模块5上。图3给出了本发明的一种具体实施方式，导轨401截面呈工字型，本领域技术人员可在保证实现限制双目连接杆2发生径向形变或偏转的基础上，任意选择不同形态的导轨滑块；
35.固定环3套装在双目连杆2上，其底侧与底板1固定连接，用于限制双目连杆2的径向位移或/和偏转；固定环3有多个，沿双目连杆2的轴向均匀分布。如图1，其分布有3个，对于数量的设置，本领域技术人员可以依据双目连杆2的长度进行设置；
36.顶杆6的一端固定在底板1上，另一端穿过底部固定在底板1上的固定环i601；
37.变形模块5一侧连接在双目连接杆2安装有导轨滑块4的端面上，另一侧安装在顶杆6未固定端的端面上；具体来说，变形模块5以中心轴所在平面上下对称，左右两端面分别连接在双目连接杆2和顶杆6端面上，变形模块5的厚度自左、右两端面起至两者中间面位置逐渐减小，其截面为：半圆形、v形、摆线形、抛物线形或半椭圆形；
38.变形模块5的长度为顶杆长度的5％～20％，其目的是用于抵消底板、顶杆形变对双目连接杆的影响，以保证最终的测试精度，本领域技术人员可在本技术公开内容的基础上，经过有限次实验，获得最终长度值；
39.变形模块5的中部厚度最小，用于抵消底板1因温度产生的形变所引发的顶杆6的形变，及顶杆6与双目连接杆2不同轴时的扭矩；
40.双目连接杆2、顶杆6和底板1的热膨胀系数依次为σ1、σ2、σ3，其满足以下条件：σ1 (10％～25％)σ2＞(1.2～1.25)σ3。
41.为了保证最终测试结果的精度，双目连接杆2为碳纤维杆或殷钢杆；底板1为铸铁板、不锈钢板或铝合金板；变形模块5由钛合金、铜镍合金或镁合金材料制成。
42.该支架能有效减小环境温度对双目测试精度的影响，还可依照测试要求安装其他设备，能拓宽产品的应用场景，满足轨道交通测试接触网参数的要求。
43.前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等价形式所限定。