專(zhuān)利名稱(chēng)：一種箱組式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人體尺寸測(cè)量裝置，特別是關(guān)于一種箱組式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
人體測(cè)量學(xué)(Anthropometry)是通過(guò)對(duì)人體的整體和局部進(jìn)行測(cè)量，研究人體的類(lèi)型、特征、變異和發(fā)展規(guī)律的一門(mén)學(xué)科。它是現(xiàn)代圖像測(cè)量技術(shù)的一個(gè)分支，是以現(xiàn)代光學(xué)為基礎(chǔ)，融光電子學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、信息處理、機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、軟件應(yīng)用技術(shù)和傳感技術(shù)等科學(xué)技術(shù)于一體的測(cè)量技術(shù)。它在測(cè)量人體時(shí)把圖像當(dāng)作檢測(cè)和傳遞信息的手段或載體加以利用，其目的是從人體圖像中提取有用的信息，如服裝設(shè)計(jì)所需的人體特征數(shù)據(jù)。目前，這種測(cè)量技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于工業(yè)、國(guó)防、醫(yī)學(xué)、法醫(yī)、教育、體育、建筑、美術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域。其中，三維人體尺寸測(cè)量技術(shù)具有測(cè)量速度快、測(cè)量誤差小等優(yōu)點(diǎn)，它的發(fā)展使服裝的設(shè)計(jì)和制作進(jìn)入了個(gè)性化、高效率的新階段，使服裝在大批量生產(chǎn)的同時(shí)能夠兼顧度身定制等特性。近年來(lái)，非接觸式三維人體尺寸測(cè)量技術(shù)在全世界范圍內(nèi)得到一定的發(fā)展，歐美等國(guó)的相關(guān)產(chǎn)品設(shè)備已能較好地運(yùn)用于商業(yè)領(lǐng)域。這種設(shè)備是通過(guò)對(duì)人體掃描，從獲取的掃描圖像中提取有用的信息，如服裝設(shè)計(jì)和制作所需的人體特征數(shù)據(jù)，具有掃描時(shí)間短、測(cè)量準(zhǔn)確、測(cè)量部位多等多種優(yōu)于傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)和工具的特點(diǎn)。但是，這些設(shè)備大都是集成的固定設(shè)備，需要借助固定場(chǎng)所進(jìn)行組裝和工作，安裝調(diào)試時(shí)間長(zhǎng)，并且對(duì)于一些人員居住分散，集中組織測(cè)量不便的地區(qū)，現(xiàn)有的測(cè)量系統(tǒng)不適合頻繁拆裝和運(yùn)輸， 道路適應(yīng)性和機(jī)動(dòng)性較差。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)動(dòng)性能好，組裝高效便捷，可以根據(jù)需要，隨時(shí)隨地開(kāi)展高精度的人體尺寸測(cè)量作業(yè)的箱組式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種箱組式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于它包括測(cè)量?jī)x、監(jiān)控設(shè)備、標(biāo)定工具、遮光篷和箱組；測(cè)量?jī)x為雙柱式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量?jī)x，它包括一底框架，底框架的中部跨立一測(cè)量臺(tái)，其臺(tái)面上內(nèi)嵌電子稱(chēng)重儀，電子稱(chēng)重儀通過(guò)數(shù)據(jù)線與監(jiān)控設(shè)備連接；底框架的兩側(cè)分別固定設(shè)置一立柱，每一立柱底部設(shè)置一具有減速機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的輸入端通過(guò)電纜與監(jiān)控設(shè)備連接，輸出端與設(shè)置在立柱內(nèi)的傳動(dòng)裝置的輸入端連接，傳動(dòng)裝置的輸出端固定連接一滑塊；每一立柱上均設(shè)置直線導(dǎo)軌；在伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，滑塊與直線導(dǎo)軌相配合， 在立柱上上、下滑動(dòng)；每一滑塊上還固定設(shè)置一測(cè)量臂，每一測(cè)量臂的兩端分別固定設(shè)置一測(cè)量攝像頭；測(cè)量攝像頭通過(guò)電纜與監(jiān)控設(shè)備連接；測(cè)量攝像頭采用標(biāo)定工具進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定和精度調(diào)整；在進(jìn)行測(cè)量作業(yè)時(shí)，遮光篷內(nèi)安置測(cè)量?jī)x，在測(cè)量作業(yè)結(jié)束后，箱組中分裝測(cè)量?jī)x部件、監(jiān)控設(shè)備、標(biāo)定工具，箱組的寬度按照測(cè)量?jī)x的底框架的寬度設(shè)置，長(zhǎng)度按照測(cè)量?jī)x的立柱的長(zhǎng)度設(shè)置。
上述每一立柱內(nèi)的傳動(dòng)裝置均為滾珠絲杠傳動(dòng)副，所述滾珠絲杠傳動(dòng)副的絲杠通過(guò)同步帶連接所述伺服電機(jī)的輸出端，所述滾珠絲杠傳動(dòng)副的螺母固定連接所述滑塊；所述滾珠絲杠傳動(dòng)副的兩側(cè)平行設(shè)置兩根所述直線導(dǎo)軌；每一所述測(cè)量臂的兩端分別設(shè)置一定位連接座，所述定位連接座上預(yù)埋定位錐銷(xiāo)孔和緊固螺栓孔，配合定位錐銷(xiāo)和緊固螺釘固定安裝所述測(cè)量攝像頭；所述底框架的兩側(cè)分別通過(guò)定位套筒固定設(shè)置一所述立柱。
上述每一測(cè)量攝像頭均包括一殼體，所述殼體的上端和下端內(nèi)部分別通過(guò)調(diào)整支架設(shè)置一攝像機(jī)，兩所述攝像機(jī)的鏡頭穿出所述殼體上設(shè)置的攝像孔；所述殼體的中間位置內(nèi)部通過(guò)調(diào)整支架設(shè)置一激光器，與所述激光器發(fā)射端的位置對(duì)應(yīng)，在所述殼體上設(shè)置一激光孔；所述殼體上還設(shè)置一接口組件和一定位安裝組件；通過(guò)所述接口組件，兩所述攝像機(jī)和所述激光器與測(cè)量系統(tǒng)中的監(jiān)控設(shè)備連接；通過(guò)所述定位安裝組件，所述測(cè)量攝像頭安裝在所述測(cè)量臂上。
上述遮光篷包括一由立桿組件、橫桿組件和連接件相互連接而成的篷架，以及若干鋼絲繩鎖具和一篷布；其中，所述立桿組件包括支撐桿，每根所述支撐桿的頂部套入一根伸縮桿，所述支撐桿與所述伸縮桿之間設(shè)置一鎖緊套；所述橫桿組件包括依次通過(guò)所述連接件連接在每一所述支撐桿底部的底部橫桿和連接在每?jī)上噜彽乃錾炜s桿之間的頂部橫桿，其中，在前、后門(mén)位置的兩底部橫桿由兩根相互插接的橫桿組成，兩根所述橫桿之間設(shè)置一鎖緊套；所述連接件包括頂部三通、頂部四通、底部三通和用于將所述連接件與所述立桿組件或與所述橫桿組件固定的鎖緊套；所述鋼絲繩鎖具包括分別固定在各所述連接件上的套環(huán)和在各所述套環(huán)中穿設(shè)的鋼絲繩拉筋，所述鋼絲繩鎖具在所述篷架頂部和兩側(cè)的每一由所述立桿組件或所述橫桿組件圍成的矩形框中構(gòu)成一呈X形的拉網(wǎng)；所述篷布通過(guò)其內(nèi)面設(shè)置的捆扎帶捆扎在所述篷架上。
上述雙柱式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量?jī)x中的所述測(cè)量攝像頭采用標(biāo)定箱和標(biāo)定柱進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定和精度調(diào)整，所述標(biāo)定箱為一中空立方體，其四周外壁噴涂灰白色無(wú)光漆，并劃刻有若干行等間距的“十”字刻線；所述標(biāo)定柱為一底部帶有法蘭盤(pán)的圓管，圓管外表面涂覆成橘紅色。
上述監(jiān)控設(shè)備包括一計(jì)算機(jī)設(shè)備和一電氣控制設(shè)備；所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括主機(jī)、 UPS電源、顯示器和鍵盤(pán)鼠標(biāo)；所述主機(jī)包括兩個(gè)串口和兩個(gè)視頻采集卡；其中，一串口通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述電氣控制設(shè)備連接，另一串口通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述測(cè)量?jī)x的測(cè)量臺(tái)內(nèi)嵌的電子稱(chēng)重儀連接；所述主機(jī)的兩個(gè)視頻采集卡連接所述測(cè)量?jī)x的四個(gè)測(cè)量攝像頭；所述電氣控制設(shè)備的一端通過(guò)串口通訊接口與所述計(jì)算機(jī)設(shè)備的主機(jī)連接；另一端則與所述測(cè)量?jī)x兩立柱內(nèi)的伺服電機(jī)連接。
本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于本發(fā)明采用重量輕的復(fù)合板式大型箱組分裝方式，從而解決了大型儀器設(shè)備反復(fù)存取，確保了測(cè)量設(shè)備安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)輸，機(jī)動(dòng)性能好。2、由于本發(fā)明采用雙柱式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量?jī)x， 實(shí)現(xiàn)了設(shè)備部件的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化，從而確保重復(fù)定位精度，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性，使組裝高效便捷。3、由于本發(fā)明采用可折疊的遮光篷，現(xiàn)場(chǎng)展開(kāi)撤收快、且能隨時(shí)隨地展開(kāi)測(cè)量， 從而提高了各種場(chǎng)合的保障效能。本發(fā)明可以廣泛地用于各種人體尺寸測(cè)量作業(yè)。


圖1是本發(fā)明組成示意圖
圖2是圖1的A向示意圖
圖3是圖2的俯視圖
圖4是本發(fā)明立柱結(jié)構(gòu)示意圖
圖5是本發(fā)明測(cè)量攝像頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
圖6是本發(fā)明遮光篷篷架結(jié)構(gòu)示意圖
圖7是本發(fā)明遮光篷立桿組件示意圖
圖8是本發(fā)明箱組01、02示意圖
圖9是本發(fā)明箱組03示意圖
圖10是本發(fā)明箱組04下層空間示意圖
圖11是本發(fā)明箱組04上層空間示意圖
圖12是本發(fā)明箱組05下層空間示意圖
圖13是本發(fā)明箱組05上層空間示意圖
圖14是本發(fā)明箱組06示意圖具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖1所示，本發(fā)明包括測(cè)量?jī)x10、監(jiān)控設(shè)備20、標(biāo)定工具30 (圖中未示出)、遮光篷40和箱組50。
如圖2、圖3所示，本發(fā)明的測(cè)量?jī)x10采用雙柱式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量?jī)x，包括一底框架11。底框架11的中部跨立有一測(cè)量臺(tái)12，測(cè)量臺(tái)12與其它設(shè)備無(wú)任何連接，目的是防止在測(cè)量過(guò)程中因?yàn)楸粶y(cè)人員上下測(cè)量臺(tái)12而造成其它設(shè)備的晃動(dòng)。測(cè)量臺(tái)12的臺(tái)面上內(nèi)嵌有電子稱(chēng)重儀，該電子稱(chēng)重儀通過(guò)數(shù)據(jù)線連接監(jiān)控設(shè)備20，將采集到的人體體重信息傳送給監(jiān)控設(shè)備20。底框架11的兩側(cè)分別固定設(shè)置有一立柱13。如圖4所示，在每一立柱13的底部設(shè)置有一具有減速機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)131，伺服電機(jī)131的輸入端通過(guò)電纜與監(jiān)控設(shè)備20連接，輸出端與設(shè)置在立柱13內(nèi)的傳動(dòng)裝置的輸入端連接，傳動(dòng)裝置的輸出端固定連接一滑塊132。該傳動(dòng)裝置可以是一滾珠絲杠傳動(dòng)副133，滾珠絲杠傳動(dòng)副 133的絲杠134通過(guò)同步帶連接伺服電機(jī)131的輸出端，滾珠絲杠傳動(dòng)副133的螺母固定連接一滑塊132。滾珠絲杠傳動(dòng)副133的兩側(cè)平行設(shè)置兩直線導(dǎo)軌135。在伺服電機(jī)131的驅(qū)動(dòng)下，滑塊132與兩直線導(dǎo)軌135相配合，在立柱13上上、下滑動(dòng)。每一滑塊132還固定連接一測(cè)量臂14，每一測(cè)量臂14的兩端分別固定連接一測(cè)量攝像頭15。
如圖5所示，每一測(cè)量攝像頭15均包括一殼體151，殼體151的上端和下端內(nèi)部分別通過(guò)一調(diào)整支架152設(shè)置有一攝像機(jī)153，兩個(gè)攝像機(jī)153的鏡頭穿出殼體151上設(shè)置的攝像孔154 ；殼體151的中間位置內(nèi)部通過(guò)調(diào)整支架155設(shè)置有一激光器156，與激光器 156的發(fā)射端位置對(duì)應(yīng)，在殼體151上設(shè)置有一激光孔157。殼體151上還設(shè)置有一接口組件158和一定位安裝組件159。通過(guò)接口組件158，兩攝像機(jī)153和激光器156與監(jiān)控設(shè)備 20連接，兩個(gè)攝像機(jī)153和激光器156從而獲取監(jiān)控設(shè)備20的控制信號(hào)，兩個(gè)攝像機(jī)153 采集的視頻信號(hào)也會(huì)傳送給監(jiān)控設(shè)備20。
本發(fā)明的監(jiān)控設(shè)備20包括計(jì)算機(jī)設(shè)備21和電氣控制設(shè)備22。
其中，計(jì)算機(jī)設(shè)備21包括主機(jī)23、UPS電源M、顯示器25和鍵盤(pán)鼠標(biāo)。主機(jī)23包括兩個(gè)串口和兩個(gè)視頻采集卡。其中，一串口通過(guò)數(shù)據(jù)線與電氣控制設(shè)備22連接，利用主機(jī)23內(nèi)預(yù)置的掃描控制軟件，控制測(cè)量?jī)x1的上升、下降、停止、復(fù)位和掃描等運(yùn)動(dòng)，設(shè)置測(cè)量?jī)x1的掃描上升速度參數(shù)、掃描啟停時(shí)間、掃描上升高度等參數(shù)，查詢(xún)測(cè)量?jī)x1的工作狀態(tài)。另一串口通過(guò)數(shù)據(jù)線與測(cè)量?jī)x1測(cè)量臺(tái)12內(nèi)嵌的電子稱(chēng)重儀連接，以獲取人體體重信息。主機(jī)23的兩個(gè)視頻采集卡通過(guò)數(shù)據(jù)線與測(cè)量?jī)x1四個(gè)測(cè)量攝像頭15連接，負(fù)責(zé)采集四個(gè)測(cè)量攝像頭15的八路圖像信號(hào)。主機(jī)23內(nèi)預(yù)置的人體尺寸測(cè)量軟件對(duì)采集到的視頻信號(hào)進(jìn)行分析處理。
電氣控制設(shè)備22監(jiān)控測(cè)量?jī)x1中各個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)，并具有故障報(bào)警與聯(lián)鎖保護(hù)的功能。電氣控制設(shè)備22 —端通過(guò)串口通訊接口與計(jì)算機(jī)設(shè)備21的主機(jī)23連接；另一端則與測(cè)量?jī)x1兩立柱13內(nèi)的伺服電機(jī)131連接，通過(guò)電氣控制設(shè)備22的手動(dòng)按鈕可以直接控制測(cè)量?jī)x1測(cè)量臂14的運(yùn)動(dòng)、電源的開(kāi)啟關(guān)閉及緊急狀態(tài)下的停車(chē)；另外，電氣控制設(shè)備22上還可以集成顯示器，用于顯示工作電壓、電流、頻率和工作溫度等電氣參數(shù)。
在使用測(cè)量?jī)x1之前，需要借助本發(fā)明的標(biāo)定工具30對(duì)測(cè)量攝像頭15進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定與精度調(diào)整。標(biāo)定工具30包括一標(biāo)定柱31和一標(biāo)定箱32。
其中，標(biāo)定柱31為一底部帶有法蘭盤(pán)的圓管，圓管外表面涂覆成橘紅色，以使激光光圈能夠清晰的反應(yīng)在柱子上。其用途有二
①調(diào)整精度。在系統(tǒng)安裝調(diào)試后，將標(biāo)定柱31通過(guò)其底部法蘭盤(pán)豎立放置于測(cè)量臺(tái)12的中心位置進(jìn)行掃描測(cè)量，通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備21內(nèi)安裝的軟件測(cè)量標(biāo)定柱31的周長(zhǎng)， 如果測(cè)量值達(dá)到預(yù)設(shè)的誤差范圍內(nèi)，則說(shuō)明系統(tǒng)的測(cè)量精度已經(jīng)達(dá)到了要求的精度。
②系統(tǒng)校準(zhǔn)。由于在掃描過(guò)程中，每個(gè)測(cè)量攝像頭15的相機(jī)光心移動(dòng)軌跡線和立柱13不能完全平行，借助標(biāo)定柱31，通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備21內(nèi)安裝的軟件對(duì)此不平行度進(jìn)行補(bǔ) mte ο
標(biāo)定箱32呈一中空的立方體，其四周外壁噴涂有灰白色無(wú)光漆，刻劃有若干等間距的“十”字刻線。標(biāo)定時(shí)，標(biāo)定箱32放置在測(cè)量臺(tái)12上，每個(gè)測(cè)量攝像頭15的攝像機(jī)153 都能夠拍攝到標(biāo)定箱32的相鄰的兩個(gè)面，通過(guò)拍攝得到一幀圖像后，在圖像上交互提取十字線中心位置，得到十字線中心位置在圖像上的坐標(biāo)。由于各個(gè)十字線中心位置的三維坐標(biāo)已知，根據(jù)特征點(diǎn)二維投影和三維的對(duì)應(yīng)關(guān)系，采用R. Tasi標(biāo)定法可以標(biāo)定攝像機(jī)153 的內(nèi)外參數(shù)。將每個(gè)測(cè)量攝像頭15的激光器156射出的激光平面調(diào)整到標(biāo)定箱32的固定高度位置，使各個(gè)激光器156的投射光平面位于同一平面。另外，通過(guò)點(diǎn)選標(biāo)定箱32箱體表面的“十”字刻線交叉點(diǎn)，計(jì)算機(jī)設(shè)備21內(nèi)安裝的軟件計(jì)算出測(cè)量精度值，作為掃描過(guò)程結(jié)果精確程度的判斷依據(jù)。
如圖6、圖7所示，本發(fā)明的遮光蓬40包括一由立桿組件41、橫桿組件42和連接件43相互連接而成的篷架44，以及若干鋼絲繩鎖具45和一篷布46 (圖中未示出)。其中， 立桿組件41包括支撐桿411，每根支撐桿411的頂部套入一根伸縮桿412，支撐桿411與伸縮桿412之間設(shè)置一鎖緊套413。橫桿組件42包括依次通過(guò)連接件43連接在每一支撐桿 411底部的底部橫桿421和連接在每?jī)上噜彽纳炜s桿412之間的頂部橫桿422，其中，在前、 后門(mén)位置的兩底部橫桿423由兩根相互插接的橫桿似4組成，兩根橫桿似4之間設(shè)置一鎖緊套425。連接件43包括頂部三通431、頂部四通432、底部三通433和用于將連接件43與立桿組件41或與橫桿組件42固定的鎖緊套。鋼絲繩鎖具45包括分別固定在各連接件43 上的套環(huán)451和在各套環(huán)451中穿設(shè)的鋼絲繩拉筋452，鋼絲繩鎖具45在篷架44頂部和兩側(cè)的每一由立桿組件41或橫桿組件42圍成的矩形框中構(gòu)成一呈X形的拉網(wǎng)453。篷布46 通過(guò)其內(nèi)面設(shè)置的捆扎帶捆扎在篷架44上。遮光蓬40可以收攏在雙層布袋內(nèi)。
本發(fā)明的箱組50由箱板與框架通過(guò)鉚釘連接組合而成。為確保強(qiáng)度，減輕重量， 所用箱板采用了四種材料形成的復(fù)合板，即外板和內(nèi)板分別由橘紋鋁板和棱形鋁板組成， 中間由鋁方管組合成骨架，在骨架框的中間填充聚胺脂泡沫板，然后通過(guò)結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)而成。 框架采用圓角鋁框架，包括鋁包邊園角柱、三通和包角。此外，箱組50還包括拉手、搭扣、固定座51、收緊帶52和鏤銑成型的EVA緩沖墊等附件。
在所有設(shè)備中，測(cè)量?jī)x1的底框架11的寬度最寬，立柱13的長(zhǎng)度最長(zhǎng)，為使堆碼運(yùn)輸整齊和便捷，所有箱組50的寬度參照底框架11的寬度設(shè)置，長(zhǎng)度參照立柱13的長(zhǎng)度設(shè)置。綜合各部件尺寸和重量等因素，將裝置各部件進(jìn)行分裝，裝箱明細(xì)表如下
箱組序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)01一個(gè)立柱1302一個(gè)立柱1303底框架U、兩個(gè)測(cè)量臂14、標(biāo)定柱31、標(biāo)定箱3204主機(jī)23、UPS電源24、顯示器25、鍵盤(pán)鼠標(biāo)05電氣控制設(shè)備22、四個(gè)測(cè)量攝像頭1506測(cè)量臺(tái)12、二級(jí)臺(tái)階
如圖8所示，箱組01和02內(nèi)各放置一立柱13，箱底兩端各設(shè)置有一個(gè)固定座51， 用以將立柱13水平托起；為防止立柱13在箱體內(nèi)縱向竄動(dòng)，立柱13的兩側(cè)筋板上開(kāi)設(shè)有銷(xiāo)孔，通過(guò)配合銷(xiāo)子與固定座51固定連接；為防止立柱13在箱體內(nèi)的橫向竄動(dòng)，立柱13的兩端通過(guò)收緊帶52與固定座51系固。
如圖9所示，箱組03通過(guò)一垂直方向的隔斷分為一大一小兩個(gè)空間，其中，小空間內(nèi)放置標(biāo)定箱32 ；大空間內(nèi)，兩測(cè)量臂14分別通過(guò)收緊帶52系固在箱組03內(nèi)壁處，兩測(cè)量臂14之間放置底框架11，底框架11中穿設(shè)標(biāo)定柱31，并通過(guò)收緊帶52與箱組03內(nèi)壁系固。
如圖10、圖11所示，箱組04內(nèi)壁處設(shè)置緩沖墊，箱組通過(guò)一垂直方向的隔斷分為兩個(gè)空間，在一個(gè)空間的底部放置UPS電源M，其上設(shè)置有一水平方向的隔斷，將顯示器25 放置在該隔斷上，并用收緊帶52加以緊固。將主機(jī)23、鍵盤(pán)鼠標(biāo)以及維修工具放入另一空間，用收緊帶52加以緊固。其中，鍵盤(pán)鼠標(biāo)通過(guò)一隔斷與主機(jī)隔開(kāi)，立式放置。
如圖12、圖13所示，箱組05通過(guò)一鏤銑成型的EVA緩沖墊分隔成上下兩個(gè)空間， EVA緩沖墊的下方放置電氣控制設(shè)備22，上方并排放置四個(gè)測(cè)量攝像頭15，通過(guò)收緊帶52與箱組05內(nèi)壁系固。
如圖14所示，箱組06內(nèi)并排放置測(cè)量臺(tái)12及其附件二級(jí)臺(tái)階，兩者中間設(shè)置有一緩沖隔斷，通過(guò)收緊帶52與箱組06內(nèi)壁系固。
本發(fā)明的操作方法
1)從箱組中取出部件后，將空的箱組如圖1所示擺放在空地的一側(cè)；如圖6所示架設(shè)遮光篷，并使遮光篷的前端面向堆放箱組的一側(cè)；將監(jiān)控設(shè)備如圖1所示依次擺放在由箱組構(gòu)成的平臺(tái)上。
2)在遮光篷中組裝測(cè)量?jī)x將雙柱式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量?jī)x的底框架放置在遮光篷中的中心處，將兩個(gè)立柱分別垂直固定安裝于底框架的兩側(cè)；將測(cè)量臺(tái)跨立地放置在底框架的中部，放置時(shí)，測(cè)量臺(tái)不能與底框架有所碰觸；將兩個(gè)測(cè)量臂分別與兩個(gè)立柱上的滑塊固定連接，從而架設(shè)在立柱上；將四個(gè)測(cè)量頭分別固定安裝在兩個(gè)測(cè)量臂的兩端；將測(cè)量?jī)x上的各個(gè)電訊、數(shù)據(jù)接口分別與監(jiān)控設(shè)備中的計(jì)算機(jī)設(shè)備和電氣控制設(shè)備連接。
3)通過(guò)電氣控制設(shè)備調(diào)整兩個(gè)立柱內(nèi)的伺服電機(jī)輸出動(dòng)力同步，從而使測(cè)量臂在立柱上作同步運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)測(cè)量攝像頭的激光器，使四個(gè)激光器發(fā)射的激光扇面共面，從而形成一個(gè)環(huán)狀光圈，并手動(dòng)調(diào)整攝像機(jī)拍攝角度和焦距，從而確保拍攝畫(huà)面清晰；然后再在計(jì)算機(jī)設(shè)備上通過(guò)內(nèi)置的軟件，借助標(biāo)定工具對(duì)測(cè)量精度和激光光圈圓度進(jìn)行修正。
4)在人體掃描測(cè)量過(guò)程中，被測(cè)者經(jīng)由遮光篷后端進(jìn)入遮光篷，站立于測(cè)量臺(tái)上， 通過(guò)電氣控制設(shè)備啟動(dòng)測(cè)量?jī)x立柱內(nèi)的伺服電機(jī)，伺服電機(jī)經(jīng)過(guò)減速機(jī)構(gòu)減速后將動(dòng)力傳送給滾珠絲杠傳動(dòng)副，滑塊在滾珠絲杠傳動(dòng)副的帶動(dòng)下，沿直線導(dǎo)軌上、下滑動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)兩個(gè)測(cè)量臂沿立柱上、下同步勻速升降，同時(shí)測(cè)量攝像頭隨測(cè)量臂同步運(yùn)動(dòng)，對(duì)人體從下至上進(jìn)行掃描。每個(gè)測(cè)量攝像頭均包括一個(gè)激光器和兩個(gè)攝像機(jī)，測(cè)量攝像頭的激光器發(fā)出激光，在被測(cè)人體表面形成一共面的環(huán)狀光圈，環(huán)狀光條自下向上移動(dòng)，同時(shí)攝像機(jī)隨測(cè)量臂運(yùn)動(dòng)進(jìn)行連續(xù)拍攝，實(shí)現(xiàn)人體外形輪廓的自動(dòng)掃描。掃描完成后，攝像機(jī)拍攝到的視頻信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)線傳送給計(jì)算機(jī)設(shè)備，計(jì)算機(jī)設(shè)備中的軟件將圖像進(jìn)行重建，從而得到三維人體模型，對(duì)其進(jìn)行分析處理后，得到人體特征數(shù)據(jù)。
上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種箱組式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于它包括測(cè)量?jī)x、監(jiān)控設(shè)備、標(biāo)定工具、遮光篷和箱組；所述測(cè)量?jī)x為雙柱式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量?jī)x，它包括一底框架，所述底框架的中部跨立一測(cè)量臺(tái)，其臺(tái)面上內(nèi)嵌電子稱(chēng)重儀，所述電子稱(chēng)重儀通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述監(jiān)控設(shè)備連接；所述底框架的兩側(cè)分別固定設(shè)置一立柱，每一所述立柱底部設(shè)置一具有減速機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)的輸入端通過(guò)電纜與所述監(jiān)控設(shè)備連接，輸出端與設(shè)置在所述立柱內(nèi)的傳動(dòng)裝置的輸入端連接，所述傳動(dòng)裝置的輸出端固定連接一滑塊；每一所述立柱上均設(shè)置直線導(dǎo)軌；在所述伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，所述滑塊與所述直線導(dǎo)軌相配合，在所述立柱上上、下滑動(dòng)；每一所述滑塊上還固定設(shè)置一測(cè)量臂，每一所述測(cè)量臂的兩端分別固定設(shè)置一測(cè)量攝像頭；所述測(cè)量攝像頭通過(guò)電纜與所述監(jiān)控設(shè)備連接；所述測(cè)量攝像頭采用標(biāo)定工具進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定和精度調(diào)整；在進(jìn)行測(cè)量作業(yè)時(shí)，所述遮光篷內(nèi)安置所述測(cè)量?jī)x，在測(cè)量作業(yè)結(jié)束后，所述箱組中分裝所述測(cè)量?jī)x、所述監(jiān)控設(shè)備、所述標(biāo)定工具，所述箱組的寬度按照所述測(cè)量?jī)x的底框架的寬度設(shè)置，長(zhǎng)度按照所述測(cè)量?jī)x的立柱的長(zhǎng)度設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1的一種箱組式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于每一所述立柱內(nèi)的傳動(dòng)裝置均為滾珠絲杠傳動(dòng)副，所述滾珠絲杠傳動(dòng)副的絲杠通過(guò)同步帶連接所述伺服電機(jī)的輸出端，所述滾珠絲杠傳動(dòng)副的螺母固定連接所述滑塊；于述滾珠絲杠傳動(dòng)副的兩側(cè)平行設(shè)置兩根所述直線導(dǎo)軌；每一所述測(cè)量臂的兩端分別設(shè)置一定位連接座， 所述定位連接座上預(yù)埋定位錐銷(xiāo)孔和緊固螺栓孔，配合定位錐銷(xiāo)和緊固螺釘固定安裝所述測(cè)量攝像頭；所述底框架的兩側(cè)分別通過(guò)定位套筒固定設(shè)置一所述立柱。
3.如權(quán)利要求1所述的一種箱組式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于 每一所述測(cè)量攝像頭均包括一殼體，所述殼體的上端和下端內(nèi)部分別通過(guò)調(diào)整支架設(shè)置一攝像機(jī)，兩所述攝像機(jī)的鏡頭穿出所述殼體上設(shè)置的攝像孔；所述殼體的中間位置內(nèi)部通過(guò)調(diào)整支架設(shè)置一激光器，與所述激光器發(fā)射端的位置對(duì)應(yīng)，在所述殼體上設(shè)置一激光孔； 所述殼體上還設(shè)置一接口組件和一定位安裝組件；通過(guò)所述接口組件，兩所述攝像機(jī)和所述激光器與測(cè)量系統(tǒng)中的監(jiān)控設(shè)備連接；通過(guò)所述定位安裝組件，所述測(cè)量攝像頭安裝在所述測(cè)量臂上。
4.如權(quán)利要求2所述的一種箱組式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于 每一所述測(cè)量攝像頭均包括一殼體，所述殼體的上端和下端內(nèi)部分別通過(guò)調(diào)整支架設(shè)置一攝像機(jī)，兩所述攝像機(jī)的鏡頭穿出所述殼體上設(shè)置的攝像孔；所述殼體的中間位置內(nèi)部通過(guò)調(diào)整支架設(shè)置一激光器，與所述激光器發(fā)射端的位置對(duì)應(yīng)，在所述殼體上設(shè)置一激光孔； 所述殼體上還設(shè)置一接口組件和一定位安裝組件；通過(guò)所述接口組件，兩所述攝像機(jī)和所述激光器與測(cè)量系統(tǒng)中的監(jiān)控設(shè)備連接；通過(guò)所述定位安裝組件，所述測(cè)量攝像頭安裝在所述測(cè)量臂上。
5.如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的一種箱組式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于所述遮光篷包括一由立桿組件、橫桿組件和連接件相互連接而成的篷架，以及若干鋼絲繩鎖具和一篷布；其中，所述立桿組件包括支撐桿，每根所述支撐桿的頂部套入一根伸縮桿，所述支撐桿與所述伸縮桿之間設(shè)置一鎖緊套；所述橫桿組件包括依次通過(guò)所述連接件連接在每一所述支撐桿底部的底部橫桿和連接在每?jī)上噜彽乃錾炜s桿之間的頂部橫桿，其中，在前、后門(mén)位置的兩底部橫桿由兩根相互插接的橫桿組成，兩根所述橫桿之間設(shè)置一鎖緊套；所述連接件包括頂部三通、頂部四通、底部三通和用于將所述連接件與所述立桿組件或與所述橫桿組件固定的鎖緊套；所述鋼絲繩鎖具包括分別固定在各所述連接件上的套環(huán)和在各所述套環(huán)中穿設(shè)的鋼絲繩拉筋，所述鋼絲繩鎖具在所述篷架頂部和兩側(cè)的每一由所述立桿組件或所述橫桿組件圍成的矩形框中構(gòu)成一呈X形的拉網(wǎng)；所述篷布通過(guò)其內(nèi)面設(shè)置的捆扎帶捆扎在所述篷架上。
6.如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的一種箱組式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于所述雙柱式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量?jī)x中的所述測(cè)量攝像頭采用標(biāo)定箱和標(biāo)定柱進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定和精度調(diào)整，所述標(biāo)定箱為一中空立方體，其四周外壁噴涂灰白色無(wú)光漆，并劃刻有若干行等間距的“十”字刻線；所述標(biāo)定柱為一底部帶有法蘭盤(pán)的圓管，圓管外表面涂覆成橘紅色。
7.如權(quán)利要求5所述的一種箱組式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于 所述雙柱式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量?jī)x中的所述測(cè)量攝像頭采用標(biāo)定箱和標(biāo)定柱進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定和精度調(diào)整，所述標(biāo)定箱為一中空立方體，其四周外壁噴涂灰白色無(wú)光漆，并劃刻有若干行等間距的“十”字刻線；所述標(biāo)定柱為一底部帶有法蘭盤(pán)的圓管，圓管外表面涂覆成橘紅色。
8.如權(quán)利要求1或2或3或4或7所述的一種箱組式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于所述監(jiān)控設(shè)備包括一計(jì)算機(jī)設(shè)備和一電氣控制設(shè)備；所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括主機(jī)、UPS電源、顯示器和鍵盤(pán)鼠標(biāo)；所述主機(jī)包括兩個(gè)串口和兩個(gè)視頻采集卡；其中，一串口通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述電氣控制設(shè)備連接，另一串口通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述測(cè)量?jī)x的測(cè)量臺(tái)內(nèi)嵌的電子稱(chēng)重儀連接；所述主機(jī)的兩個(gè)視頻采集卡連接所述測(cè)量?jī)x的四個(gè)測(cè)量攝像頭；所述電氣控制設(shè)備的一端通過(guò)串口通訊接口與所述計(jì)算機(jī)設(shè)備的主機(jī)連接；另一端則與所述測(cè)量?jī)x兩立柱內(nèi)的伺服電機(jī)連接。
9.如權(quán)利要求5所述的一種箱組式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于 所述監(jiān)控設(shè)備包括一計(jì)算機(jī)設(shè)備和一電氣控制設(shè)備；所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括主機(jī)、UPS電源、 顯示器和鍵盤(pán)鼠標(biāo)；所述主機(jī)包括兩個(gè)串口和兩個(gè)視頻采集卡；其中，一串口通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述電氣控制設(shè)備連接，另一串口通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述測(cè)量?jī)x的測(cè)量臺(tái)內(nèi)嵌的電子稱(chēng)重儀連接；所述主機(jī)的兩個(gè)視頻采集卡連接所述測(cè)量?jī)x的四個(gè)測(cè)量攝像頭；所述電氣控制設(shè)備的一端通過(guò)串口通訊接口與所述計(jì)算機(jī)設(shè)備的主機(jī)連接；另一端則與所述測(cè)量?jī)x兩立柱內(nèi)的伺服電機(jī)連接。
10.如權(quán)利要求6所述的一種箱組式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于 所述監(jiān)控設(shè)備包括一計(jì)算機(jī)設(shè)備和一電氣控制設(shè)備；所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括主機(jī)、UPS電源、 顯示器和鍵盤(pán)鼠標(biāo)；所述主機(jī)包括兩個(gè)串口和兩個(gè)視頻采集卡；其中，一串口通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述電氣控制設(shè)備連接，另一串口通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述測(cè)量?jī)x的測(cè)量臺(tái)內(nèi)嵌的電子稱(chēng)重儀連接；所述主機(jī)的兩個(gè)視頻采集卡連接所述測(cè)量?jī)x的四個(gè)測(cè)量攝像頭；所述電氣控制設(shè)備的一端通過(guò)串口通訊接口與所述計(jì)算機(jī)設(shè)備的主機(jī)連接；另一端則與所述測(cè)量?jī)x兩立柱內(nèi)的伺服電機(jī)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種箱組式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于它它包括測(cè)量?jī)x、監(jiān)控設(shè)備、標(biāo)定工具、遮光篷和箱組。測(cè)量?jī)x為雙柱式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量?jī)x，監(jiān)控設(shè)備與雙柱式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量?jī)x的測(cè)量臺(tái)，兩立柱內(nèi)的伺服電機(jī)，以及四個(gè)測(cè)量攝像頭連接；四個(gè)測(cè)量攝像頭采用標(biāo)定工具進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定和精度調(diào)整；在進(jìn)行測(cè)量作業(yè)時(shí)，遮光篷內(nèi)安置雙柱式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量?jī)x，在測(cè)量作業(yè)結(jié)束后，箱組中分裝雙柱式非接觸三維人體尺寸自動(dòng)測(cè)量?jī)x、監(jiān)控設(shè)備和標(biāo)定工具各部件。本發(fā)明機(jī)動(dòng)性能好，可以廣泛地用于各種人體尺寸測(cè)量作業(yè)。
文檔編號(hào)A61B5/107GK102512173SQ20111030992
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者吳宇, 徐新和, 李寧, 王博, 王新全, 王春旸, 薛建宇, 賴(lài)軍 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所