本實用新型涉及一種用于測量物體位置的裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
確定一個物體在空間中的位置在交通、工業(yè)自動化、軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用;現(xiàn)有的技術(shù)一般要求事先設(shè)立一個較高的參考系統(tǒng),如衛(wèi)星定位系統(tǒng)、室內(nèi)超聲波定位系統(tǒng)、室內(nèi)藍牙定位系統(tǒng)等,他們在布置上比較復(fù)雜,技術(shù)要求高,成本也高。而近年來,在新興的物聯(lián)網(wǎng)方面也急需這樣的方案,但要求降低成本,能夠方便的部署,因此基于標(biāo)識物的圖像測距裝置和方法被開發(fā)了出來,該裝置包括攝像裝置和處理裝置,利用圖像處理技術(shù),通過標(biāo)識物的拍攝角度、大小與存儲器中預(yù)存的標(biāo)識物標(biāo)準(zhǔn)形狀的比較計算出標(biāo)識物與載體之間的位置關(guān)系,然后結(jié)合標(biāo)識物與被測物體的位置關(guān)系獲得被測物體與載體之間的位置關(guān)系,其優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單,成本低,部署比較方便;但是由于標(biāo)識物比較普通,很容易受到環(huán)境的干擾,導(dǎo)致測距裝置難以準(zhǔn)確識別,亟待改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種測量準(zhǔn)確率高的用于測量物體位置的裝置。
本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種用于測量物體位置的裝置,包括安裝在載體上用于拍攝具有識別標(biāo)識的被測物體圖像的圖像采集器、用于計算被測物體位置的圖像處理器和與圖像處理器連接的用于預(yù)存識別標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)形狀的存儲器;還包括與改變識別標(biāo)識工作狀態(tài)的控制機構(gòu)相同步的用于控制圖像采集器工作狀態(tài)的同步控制器。
其中,所述同步控制器為同步信號發(fā)生器,所述同步信號發(fā)生器和控制機構(gòu)中與改變識別標(biāo)識工作狀態(tài)的控制開關(guān)連接的同步信號接收器相聯(lián)通?;蛘咚鐾娇刂破鳛榛鶞?zhǔn)時鐘,所述基準(zhǔn)時鐘和控制機構(gòu)中與改變識別標(biāo)識工作狀態(tài)的控制開關(guān)連接的同步時鐘同步設(shè)置。
作為改進,所述圖像采集器有3~6個,以載體中心為原點等角度分布;能夠在載體的全視角范圍內(nèi)測量到帶識別標(biāo)識的被測物體。
作為改進,所述載體安裝在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)或平移機構(gòu)上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型基于圖像處理技術(shù),增加同步機構(gòu)以改變識別標(biāo)識的工作狀態(tài)使之區(qū)別于類似圖形,避免受到干擾,從而提高測量的準(zhǔn)確率。
本實用新型所要解決的另一技術(shù)問題是提供一種測量準(zhǔn)確率高的用于測量物體位置的系統(tǒng)。
本測量系統(tǒng)解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種用于測量物體位置的系統(tǒng),包括上述的用于測量物體位置的裝置;用于改變識別標(biāo)識的工作狀態(tài)的控制機構(gòu)與同步控制器相同步。
其中,所述同步控制器為同步信號發(fā)生器;所述控制機構(gòu)包括改變識別標(biāo)識工作狀態(tài)的控制開關(guān)和與控制開關(guān)連接的同步信號接收器,所述同步信號接收器與同步信號發(fā)生器相聯(lián)通?;蛘咚鐾娇刂破鳛榛鶞?zhǔn)時鐘;所述控制機構(gòu)包括改變識別標(biāo)識工作狀態(tài)的控制開關(guān)和與控制開關(guān)連接的同步時鐘,所述同步時鐘與基準(zhǔn)時鐘同步設(shè)置。
作為改進,所述識別標(biāo)識有多個,可對計算獲得的被測物體的位置進行檢驗。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本測量系統(tǒng)的優(yōu)點在于通過增加同步機構(gòu)以改變識別標(biāo)識的工作狀態(tài)使之區(qū)別于類似圖形,避免受到干擾,從而提高測量的準(zhǔn)確率。
附圖說明
圖1為本實用新型測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
本優(yōu)選實施例如圖1所示為一種用于測量物體位置的系統(tǒng),包括用于測量物體位置的裝置和用于設(shè)置在被測物體100上的識別標(biāo)識101,識別標(biāo)識101與用于測量物體位置之間設(shè)置有同步機構(gòu)。其中,用于測量物體位置的裝置包括安裝在載體3上用于拍攝具有識別標(biāo)識101的被測物體100圖像的圖像采集器1、圖像處理器、與圖像處理器連接的用于預(yù)存識別標(biāo)識101標(biāo)準(zhǔn)形狀的存儲器23和用于顯示被測物體位置的顯示器24,其中,圖像處理器由用于識別圖像中識別標(biāo)識101的圖像處理芯片21和用于計算被測物體位置的數(shù)據(jù)處理芯片22連接組成,具體為圖像處理芯片21通過放射變換將圖像中的識別標(biāo)識101轉(zhuǎn)換成預(yù)存在存儲器23中識別標(biāo)識101的標(biāo)準(zhǔn)形狀,數(shù)據(jù)處理芯片22根據(jù)放射變換使用的變換矩陣計算獲得識別標(biāo)識101與載體3的位置關(guān)系,圖像放射變換具體是指圖像的平移、縮放、反轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)和剪切,以及針對立體形狀識別標(biāo)識101的透視變換。
其中,同步機構(gòu)為用于控制圖像采集器1工作狀態(tài)的同步控制器和與同步控制器相同步的改變識別標(biāo)識101工作狀態(tài)的控制機構(gòu)。同步控制器可采用與圖像采集器1相聯(lián)接的同步信號發(fā)生器51,同步信號發(fā)生器51與改變識別標(biāo)識101的控制機構(gòu)中的控制開關(guān)(圖中未示出)連接的同步信號接收器52通過有線、射頻、紅外線、藍牙、WiFi等通訊技術(shù)相聯(lián)通;或者同步控制器為與圖像采集器1相聯(lián)接的基準(zhǔn)時鐘,基準(zhǔn)時鐘和與改變識別標(biāo)識101的的控制機構(gòu)中的控制開關(guān)連接的同步時鐘同步設(shè)置;當(dāng)然也可以采用其他同步技術(shù)??刂崎_關(guān)改變識別標(biāo)識101是指:按一定頻率或可變頻率調(diào)整識別標(biāo)識101的亮度或強度,或者開關(guān)、漸變、閃爍、等模式。
作為優(yōu)選,載體3安裝在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)4以獲得更全面的探測范圍,載體3也可以安裝在平移機構(gòu)上。圖像采集器1為照相機;圖像采集器1可采用紅外線成像儀,而識別標(biāo)識101為紅外標(biāo)識;圖像采集器1也可以采用其他如超聲波成像儀等成像儀器,識別標(biāo)識101做相應(yīng)調(diào)整。圖像采集器1可以安裝3~6個,以載體3中心為原點等角度分布,獲得以載體3為中心的360°全視角。
作為優(yōu)選,被測物體100上的識別標(biāo)識101為兩個,可對被測物體100測量獲得的位置進行校對;識別標(biāo)識101也可以設(shè)置在被測物體100多個面上。