手持式葡萄圖像采集測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種手持式葡萄圖像采集測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在農(nóng)業(yè)采摘機(jī)器人中，機(jī)器視覺的應(yīng)用是一個(gè)關(guān)鍵，而對采摘對象進(jìn)行圖像的采集提取則是采摘機(jī)器人視覺應(yīng)用部分的一個(gè)核心基礎(chǔ)，所有的所需處理的信息都是基于采集到的土箱，即圖像的采集是機(jī)器視覺系統(tǒng)的信息來源，通過采集設(shè)備對圖像進(jìn)行有序的采集和存儲。采集系統(tǒng)的性能直接決定了機(jī)器視覺系統(tǒng)的根本信息來源。
[0003]現(xiàn)有的采集系統(tǒng)通常由攝像設(shè)備、控制設(shè)備、存儲設(shè)備和傳輸設(shè)備組成，在通常的實(shí)驗(yàn)中，想要采集若干幅采摘對象的圖片，都需要搭建一個(gè)圖像采集的實(shí)驗(yàn)臺，包括圖像采集設(shè)備的安裝于實(shí)驗(yàn)對象的固定安防，背景板的布置等一系列繁瑣的工作，特別是像注入葡萄園機(jī)器人作業(yè)，作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，所采集到的圖像要盡量和作業(yè)現(xiàn)場實(shí)際相近，因此把實(shí)驗(yàn)臺、背景板、刻度尺等功能的集成具有進(jìn)行現(xiàn)場操作能力的裝置就顯得十分重要。
[0004]葡萄采摘機(jī)器人的圖像采集系統(tǒng)相對于普通的采集系統(tǒng)又具有一些特殊的地方，葡萄的采摘機(jī)器人不僅是收獲果實(shí)，還包括前期的疏花、疏果，中期的病害的檢測等，這幾個(gè)部分都是需要采集一定量的圖像數(shù)據(jù)。若采用傳統(tǒng)的圖像采集方法，則每個(gè)時(shí)期都需要去葡萄園采摘一定樣本帶回實(shí)驗(yàn)室做圖像數(shù)據(jù)采集，這個(gè)過程中葡萄的外表色澤發(fā)生了質(zhì)的變化，會使得采集得到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，對于后期機(jī)器視覺識別模型的建立使極為不利的。所以我們需要將采集試驗(yàn)臺帶進(jìn)葡萄園，在現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，以保證采集到的數(shù)據(jù)可以最大限度的接近實(shí)際情況。再者類似“巨峰”一類的葡萄品種，其前期的青色與成熟時(shí)期的紫色，以及“美人指”一類的葡萄品種整個(gè)生長期都是青色的，采用傳統(tǒng)的方法采集圖像顯然是具有缺陷的，不僅采集過程中需要更換背景板、標(biāo)注刻度等工作的繁瑣，而且降低了采集到圖像數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服傳統(tǒng)方法在葡萄圖像采集工作中的繁瑣性，以及對圖像采集現(xiàn)場性不強(qiáng)的缺點(diǎn)，提供了一種集成試驗(yàn)臺、背景板和刻度尺功能的對圖像采集測量方便、獲得數(shù)據(jù)更具有現(xiàn)場性和準(zhǔn)確性的一種手持式葡萄圖像采集測量裝置。
[0006]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:手持式葡萄圖像采集測量裝置，包括抓握手柄、開放式采集箱、測量裝置和測量裝置固定機(jī)構(gòu)，所述開放式采集箱包括采集箱箱體、底板和螺紋套筒，所述底板與開放式箱體底部通過螺釘緊密固接，所述螺紋套筒固定在底板底面中心位置，所述抓握手柄上端設(shè)有與所述螺紋套筒的內(nèi)螺紋相配合的外螺紋，所述底板和抓握手柄通過所述螺紋套筒連接；所述開放式箱體的一側(cè)設(shè)有用于固定可換式背景板的卡槽，所述底板上開有測量標(biāo)尺滑動槽；所述測量裝置固定機(jī)構(gòu)包括相機(jī)固定架和橫桿，所述橫桿設(shè)在所述測量標(biāo)尺滑動槽的正上方，所述橫桿兩端固定在采集箱箱體上，所述橫桿上開有U型通槽，所述橫桿上套裝能沿著U型通槽滑動的測量尺定位套筒；所述測量裝置包括相機(jī)、可換式背景板和測量標(biāo)尺，所述相機(jī)固定在所述相機(jī)固定架上，所述測量標(biāo)尺的上端穿過所述U型通槽并固定在測量尺定位套筒上，所述測量標(biāo)尺的下端進(jìn)入所述底板上開有的與測量標(biāo)尺相配合的測量標(biāo)尺滑動槽內(nèi)，所述可換式背景板固定在開放式箱體的卡槽中。
[0007]進(jìn)一步的，所述相機(jī)固定架上設(shè)有用于確定相機(jī)的水平位置的橫槽。
[0008]進(jìn)一步的，所述相機(jī)固定架上設(shè)有用于固定相機(jī)的卡槽。
[0009]進(jìn)一步的，所述螺紋套筒和底板通過六角頭螺栓固定連接。
[0010]進(jìn)一步的，所述抓握手柄設(shè)有長度不同的多個(gè)。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單緊湊，生產(chǎn)成本低；本實(shí)用新型能夠方便的更換背景板，調(diào)整測量標(biāo)志的位置，方便對葡萄圖像進(jìn)行現(xiàn)場采集，保證了實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；同時(shí)采用自然光源，無需人工光源，方便現(xiàn)場采集的同時(shí)，更提高了測量的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型所述手持式葡萄圖像采集測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型所述手持式葡萄圖像采集測量裝置的傾斜仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型所述相機(jī)固定架與采集箱箱體連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是本實(shí)用新型所述測量標(biāo)尺及其固定結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5是本實(shí)用新型模擬測量采集圖像的三維示意圖。
[0017]圖中，1-測量尺定位套筒、2-可換式背景板、3-橫桿、4-采集箱箱體、5-測量標(biāo)尺、6_抓握手柄、7-底板、8-相機(jī)固定架、9-螺紋套筒、10-相機(jī)、11-螺釘、12-六角頭螺栓。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0019]如圖1?5所示，手持式葡萄圖像采集測量裝置，包括抓握手柄6、開放式采集箱、測量裝置和測量裝置固定機(jī)構(gòu)，所述開放式采集箱包括采集箱箱體4、底板7和螺紋套筒9，所述底板7與開放式箱體底部通過螺釘11緊密固接，所述螺紋套筒9固定在底板7底面中心位置，所述抓握手柄6上端設(shè)有與所述螺紋套筒9的內(nèi)螺紋相配合的外螺紋，所述底板7和抓握手柄6通過所述螺紋套筒9連接；所述采集箱箱體4為開放式箱體，采集箱箱體4內(nèi)不設(shè)人工光源，直接采用自然光源。所述抓握手柄6設(shè)有長度不同的多個(gè)，更換方便，可以方便采集到距地不同高度葡萄的圖像數(shù)據(jù)。
[0020]所述開放式箱體的一側(cè)設(shè)有用于固定可換式背景板2的卡槽，所述底板7上開有測量標(biāo)尺滑動槽；所述測量裝置固定機(jī)構(gòu)包括相機(jī)10固定架8和橫桿3，所述橫桿3設(shè)在所述測量標(biāo)尺滑動槽的正上方，所述橫桿3兩端固定在采集箱箱體4上，所述橫桿3上開有U型通槽，所述橫桿3上套裝能沿著U型通槽滑動的測量標(biāo)尺定位套筒1 ;所述測量裝置包括相機(jī)10、可換式背景板2和測量標(biāo)尺5，所述相機(jī)10固定在所述相機(jī)固定架8上，所述測量標(biāo)尺5的上端穿過所述U型通槽并固定在測量標(biāo)尺定位套筒1上，所述測量標(biāo)尺5的下端進(jìn)入所述底板7上開有的與測量標(biāo)尺5相配合的測量標(biāo)尺滑動槽內(nèi)，所述可換式背景板2固定在開放式箱體的卡槽中。測量標(biāo)尺5通過測量尺定位套筒1與U型通槽裝配，并能沿著U型通槽左右移動。所述螺紋套筒和底板7通過六角頭螺栓12固定連接。
[0021]所述相機(jī)固定架8上設(shè)有用于確定相機(jī)10的水平位置的橫槽。相機(jī)固定架8上設(shè)有用于固定相機(jī)10的卡槽。相機(jī)固定架8上與采集箱箱體4上均開有兩列固定孔，每列設(shè)有三個(gè)小孔，一般情況下采用上下兩排固定孔進(jìn)行固定，中間一排固定孔不連接，但當(dāng)采集的葡萄需要較高的重心時(shí)，這是可以使相機(jī)固定架8下兩排孔與采集箱箱體4的上兩排孔固定連接，達(dá)到調(diào)整相機(jī)垂直位置的目的。同時(shí)相機(jī)固定架8上開有一卡槽，安裝相機(jī)10時(shí)只需將孔對準(zhǔn)卡槽，同時(shí)可以在卡槽上水平滑動來找到一個(gè)最佳的拍攝點(diǎn)。
[0022]在圖5所示的模擬測量采集圖像的試驗(yàn)過程中，首先根據(jù)采集的葡萄外形，調(diào)整好測量標(biāo)尺5的一個(gè)基本位置，然后調(diào)整相機(jī)固定架8上孔位置確定相機(jī)10的一個(gè)合適的拍攝位置。進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)采集時(shí)，左手手持抓握手柄6，右手按快門采集圖像數(shù)據(jù)。
[0023]上述實(shí)施例只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不是對本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本實(shí)用新型專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.手持式葡萄圖像采集測量裝置，其特征在于:包括抓握手柄￠)、開放式采集箱、測量裝置和測量裝置固定機(jī)構(gòu)，所述開放式采集箱包括采集箱箱體(4)、底板(7)和螺紋套筒(9)，所述底板(7)與開放式箱體底部通過螺釘(11)緊密固接，所述螺紋套筒(9)固定在底板(7)底面中心位置，所述抓握手柄(6)上端設(shè)有與所述螺紋套筒(9)的內(nèi)螺紋相配合的外螺紋，所述底板(7)和抓握手柄(6)通過所述螺紋套筒(9)連接；所述開放式箱體的一側(cè)設(shè)有用于固定可換式背景板(2)的卡槽，所述底板(7)上開有測量標(biāo)尺滑動槽；所述測量裝置固定機(jī)構(gòu)包括相機(jī)固定架(8)和橫桿(3)，所述橫桿(3)設(shè)在所述測量標(biāo)尺滑動槽的正上方，所述橫桿(3)兩端固定在采集箱箱體(4)上，所述橫桿(3)上開有U型通槽，所述橫桿(3)上套裝能沿著U型通槽滑動的測量標(biāo)尺定位套筒(1);所述測量裝置包括相機(jī)(10)、可換式背景板⑵和測量標(biāo)尺(5)，所述相機(jī)(10)固定在所述相機(jī)固定架⑶上，所述測量標(biāo)尺(5)的上端穿過所述U型通槽并固定在測量標(biāo)尺定位套筒(1)上，所述測量標(biāo)尺(5)的下端進(jìn)入所述底板(7)上開有的與測量標(biāo)尺(5)相配合的測量標(biāo)尺滑動槽內(nèi)，所述可換式背景板(2)固定在開放式箱體的卡槽中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式葡萄圖像采集測量裝置，其特征在于:所述相機(jī)固定架(8)上設(shè)有用于確定相機(jī)(10)的水平位置的橫槽。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式葡萄圖像采集測量裝置，其特征在于:所述相機(jī)固定架(8)上設(shè)有用于固定相機(jī)(10)的卡槽。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式葡萄圖像采集測量裝置，其特征在于:所述螺紋套筒(9)和底板(7)通過六角頭螺栓(12)固定連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式葡萄圖像采集測量裝置，其特征在于:所述抓握手柄(6)設(shè)有長度不同的多個(gè)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種手持式葡萄圖像采集測量裝置，包括抓握手柄、開放式采集箱、測量裝置和測量裝置固定機(jī)構(gòu)，所述開放式采集箱包括采集箱箱體、底板和螺紋套筒，螺紋套筒固定在底板底面，底板和抓握手柄通過螺紋套筒連接；開放式箱體的一側(cè)設(shè)有用于固定可換式背景板的卡槽，底板上開有測量標(biāo)尺滑動槽；測量裝置固定機(jī)構(gòu)包括相機(jī)固定架和橫桿，橫桿上開有U型通槽，橫桿上套裝能沿著U型通槽滑動的測量尺定位套筒；測量裝置包括相機(jī)、可換式背景板和測量標(biāo)尺。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單緊湊，生產(chǎn)成本低；本實(shí)用新型能夠方便的更換背景板，調(diào)整測量標(biāo)志的位置，方便對葡萄圖像進(jìn)行現(xiàn)場采集，保證了實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】G01C11/02
【公開號】CN205066761
【申請?zhí)枴緾N201520251341
【發(fā)明人】楊慶華, 賈咪咪, 王成舉, 荀一
【申請人】浙江工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年4月23日