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]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機器人領(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)采摘機器人中，機器視覺的應(yīng)用是一個關(guān)鍵，而對采摘對象進行圖像的采集提取則是采摘機器人視覺應(yīng)用部分的一個核心基礎(chǔ)，所有的所需處理的信息都是基于采集到的土箱，即圖像的采集是機器視覺系統(tǒng)的信息來源，通過采集設(shè)備對圖像進行有序的采集和存儲。采集系統(tǒng)的性能直接決定了機器視覺系統(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，在通常的實驗中，想要采集若干幅采摘對象的圖片，都需要搭建一個圖像采集的實驗臺，包括圖像采集設(shè)備的安裝于實驗對象的固定安防，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)場實際相近，因此把實驗臺、背景板、刻度尺等功能的集成具有進行現(xiàn)場操作能力的裝置就顯得十分重要。
[0004]葡萄采摘機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，葡萄的采摘機器人不僅是收獲果實，還包括前期的疏花、疏果，中期的病害的檢測等，這幾個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，則每個時期都需要去葡萄園采摘一定樣本帶回實驗室做圖像數(shù)據(jù)采集，這個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)不準確，對于后期機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臺帶進葡萄園，在現(xiàn)場進行數(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期的紫色，以及“美人指”一類的葡萄品種整個生長期都是青色的，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)的準確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明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)場性不強的缺點，提供了一種集成試驗臺、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)場性和準確性的一種手持式葡萄圖像采集測量裝置。
[0006]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(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尺滑動槽；所述測量裝置固定機構(gòu)包括相機固定架和橫桿，所述橫桿設(shè)在所述測量標尺滑動槽的正上方，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、可換式背景板和測量標尺，所述相機固定在所述相機固定架上，所述測量標尺的上端穿過所述U型通槽并固定在測量尺定位套筒上，所述測量標尺的下端進入所述底板上開有的與測量標尺相配合的測量標尺滑動槽內(nèi)，所述可換式背景板固定在開放式箱體的卡槽中。
[0007]進一步的，所述相機固定架上設(shè)有用于確定相機的水平位置的橫槽。
[0008]進一步的，所述相機固定架上設(shè)有用于固定相機的卡槽。
[0009]進一步的，所述螺旋套筒和底板通過六角頭螺栓固定連接。
[0010]進一步的，所述抓握手柄設(shè)有長度不同的多個。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊，生產(chǎn)成本低；本發(fā)明能夠方便的更換背景板，調(diào)整測量標志的位置，方便對葡萄圖像進行現(xiàn)場采集，保證了實驗采集數(shù)據(jù)的準確性；同時采用自然光源，無需人工光源，方便現(xiàn)場采集的同時，更提高了測量的準確性。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明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是本發(fā)明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是本發(fā)明所述相機固定架與采集箱箱體連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是本發(fā)明所述測量標尺及其固定結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5是本發(fā)明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-測量標尺、6_抓握手柄、7-底板、8-相機固定架、9-螺紋套筒、10-相機、11-螺釘、12-六角頭螺栓。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
[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，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上開有測量標尺滑動槽；所述測量裝置固定機構(gòu)包括相機10固定架8和橫桿3，所述橫桿3設(shè)在所述測量標尺滑動槽的正上方，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尺定位套筒I ;所述測量裝置包括相機10、可換式背景板2和測量標尺5，所述相機10固定在所述相機固定架8上，所述測量標尺5的上端穿過所述U型通槽并固定在測量標尺定位套筒I上，所述測量標尺5的下端進入所述底板7上開有的與測量標尺5相配合的測量標尺滑動槽內(nèi)，所述可換式背景板2固定在開放式箱體的卡槽中。測量標尺5通過測量尺定位套筒I與U型通槽裝配，并能沿著U型通槽左右移動。所述螺旋套筒和底板7通過六角頭螺栓12固定連接。
[0021]所述相機固定架8上設(shè)有用于確定相機10的水平位置的橫槽。相機固定架8上設(shè)有用于固定相機10的卡槽。相機固定架8上與采集箱箱體4上均開有兩列固定孔，每列設(shè)有三個小孔，一般情況下采用上下兩排固定孔進行固定，中間一排固定孔不連接，但當采集的葡萄需要較高的重心時，這是可以使相機固定架8下兩排孔與采集箱箱體4的上兩排孔固定連接，達到調(diào)整相機垂直位置的目的。同時相機固定架8上開有一卡槽，安裝相機10時只需將孔對準卡槽，同時可以在卡槽上水平滑動來找到一個最佳的拍攝點。
[0022]在圖5所示的模擬測量采集圖像的試驗過程中，首先根據(jù)采集的葡萄外形，調(diào)整好測量標尺5的一個基本位置，然后調(diào)整相機固定架8上孔位置確定相機10的一個合適的拍攝位置。進行圖像數(shù)據(jù)采集時，左手手持抓握手柄6，右手按快門采集圖像數(shù)據(jù)。
[0023]上述實施例只是本發(fā)明的較佳實施例，并不是對本發(fā)明技術(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施例的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
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)上開有測量標尺滑動槽；所述測量裝置固定機構(gòu)包括相機(10)固定架(8)和橫桿(3)，所述橫桿(3)設(shè)在所述測量標尺滑動槽的正上方，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尺定位套筒(I);所述測量裝置包括相機(10)、可換式背景板(2)和測量標尺(5)，所述相機(10)固定在所述相機固定架(8)上，所述測量標尺(5)的上端穿過所述U型通槽并固定在測量標尺定位套筒(I)上，所述測量標尺(5)的下端進入所述底板(7)上開有的與測量標尺(5)相配合的測量標尺滑動槽內(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:所述相機固定架(8)上設(shè)有用于確定相機(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:所述相機固定架(8)上設(shè)有用于固定相機(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:所述螺旋套筒和底板(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。
【專利摘要】手持式葡萄圖像采集測量裝置。本發(fā)明公開了一種包括抓握手柄、開放式采集箱、測量裝置和測量裝置固定機構(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，底板上開有測量標尺滑動槽；測量裝置固定機構(gòu)包括相機固定架和橫桿，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、可換式背景板和測量標尺。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊，生產(chǎn)成本低；本發(fā)明能夠方便的更換背景板，調(diào)整測量標志的位置，方便對葡萄圖像進行現(xiàn)場采集，保證了實驗采集數(shù)據(jù)的準確性。
【IPC分類】G01C11/02
【公開號】CN105043352
【申請?zhí)枴緾N201510196600
【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
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年4月23日