手持式葡萄圖像采集測(cè)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(shuō)，涉及一種手持式葡萄圖像采集測(cè)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(jué)的應(yīng)用是一個(gè)關(guān)鍵，而對(duì)采摘對(duì)象進(jìn)行圖像的采集提取則是采摘機(jī)器人視覺(jué)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(jué)系統(tǒng)的信息來(lái)源，通過(guò)采集設(shè)備對(duì)圖像進(jìn)行有序的采集和存儲(chǔ)。采集系統(tǒng)的性能直接決定了機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的根本信息來(lái)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(chǔ)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(duì)象的圖片，都需要搭建一個(gè)圖像采集的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括圖像采集設(shè)備的安裝于實(shí)驗(yàn)對(duì)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(chǎng)實(shí)際相近，因此把實(shí)驗(yàn)臺(tái)、背景板、刻度尺等功能的集成具有進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)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(duì)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(cè)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(guò)程中葡萄的外表色澤發(fā)生了質(zhì)的變化，會(huì)使得采集得到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，對(duì)于后期機(jī)器視覺(jué)識(shí)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(tái)帶進(jìn)葡萄園，在現(xiàn)場(chǎng)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(lèi)似“巨峰”一類(lèi)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(lèi)的葡萄品種整個(gè)生長(zhǎng)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(guò)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(duì)圖像采集現(xiàn)場(chǎng)性不強(qiáng)的缺點(diǎn)，提供了一種集成試驗(yàn)臺(tái)、背景板和刻度尺功能的對(duì)圖像采集測(cè)量方便、獲得數(shù)據(jù)更具有現(xiàn)場(chǎng)性和準(zhǔn)確性的一種手持式葡萄圖像采集測(cè)量裝置。
[0006]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:手持式葡萄圖像采集測(cè)量裝置，包括抓握手柄、開(kāi)放式采集箱、測(cè)量裝置和測(cè)量裝置固定機(jī)構(gòu)，所述開(kāi)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(kāi)放式箱體底部通過(guò)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(guò)所述螺紋套筒連接；所述開(kāi)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(kāi)有測(cè)量標(biāo)尺滑動(dòng)槽；所述測(cè)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(cè)量標(biāo)尺滑動(dòng)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(kāi)有U型通槽，所述橫桿上套裝能沿著U型通槽滑動(dòng)的測(cè)量尺定位套筒；所述測(cè)量裝置包括相機(jī)、可換式背景板和測(cè)量標(biāo)尺，所述相機(jī)固定在所述相機(jī)固定架上，所述測(cè)量標(biāo)尺的上端穿過(guò)所述U型通槽并固定在測(cè)量尺定位套筒上，所述測(cè)量標(biāo)尺的下端進(jìn)入所述底板上開(kāi)有的與測(cè)量標(biāo)尺相配合的測(cè)量標(biāo)尺滑動(dòng)槽內(nèi)，所述可換式背景板固定在開(kāi)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(guò)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(zhǎng)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(jiǎn)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(cè)量標(biāo)志的位置，方便對(duì)葡萄圖像進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)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(wú)需人工光源，方便現(xiàn)場(chǎng)采集的同時(shí)，更提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型所述手持式葡萄圖像采集測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量采集圖像的三維示意圖。
[0017]圖中，1-測(cè)量尺定位套筒、2-可換式背景板、3-橫桿、4-采集箱箱體、5-測(cè)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(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0019]如圖1?5所示，手持式葡萄圖像采集測(cè)量裝置，包括抓握手柄6、開(kāi)放式采集箱、測(cè)量裝置和測(cè)量裝置固定機(jī)構(gòu)，所述開(kāi)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(kāi)放式箱體底部通過(guò)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(guò)所述螺紋套筒9連接；所述采集箱箱體4為開(kāi)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(zhǎng)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(kāi)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(kāi)有測(cè)量標(biāo)尺滑動(dòng)槽；所述測(cè)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(cè)量標(biāo)尺滑動(dòng)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(kāi)有U型通槽，所述橫桿3上套裝能沿著U型通槽滑動(dòng)的測(cè)量標(biāo)尺定位套筒1 ;所述測(cè)量裝置包括相機(jī)10、可換式背景板2和測(cè)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(cè)量標(biāo)尺5的上端穿過(guò)所述U型通槽并固定在測(cè)量標(biāo)尺定位套筒1上，所述測(cè)量標(biāo)尺5的下端進(jìn)入所述底板7上開(kāi)有的與測(cè)量標(biāo)尺5相配合的測(cè)量標(biāo)尺滑動(dòng)槽內(nèi)，所述可換式背景板2固定在開(kāi)放式箱體的卡槽中。測(cè)量標(biāo)尺5通過(guò)測(cè)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(dòng)。所述螺紋套筒和底板7通過(guò)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(kāi)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(kāi)有一卡槽，安裝相機(jī)10時(shí)只需將孔對(duì)準(zhǔn)卡槽，同時(shí)可以在卡槽上水平滑動(dòng)來(lái)找到一個(gè)最佳的拍攝點(diǎn)。
[0022]在圖5所示的模擬測(cè)量采集圖像的試驗(yàn)過(guò)程中，首先根據(jù)采集的葡萄外形，調(diào)整好測(cè)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(mén)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(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)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(zhuān)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(cè)量裝置，其特征在于:包括抓握手柄￠)、開(kāi)放式采集箱、測(cè)量裝置和測(cè)量裝置固定機(jī)構(gòu)，所述開(kāi)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(kāi)放式箱體底部通過(guò)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(guò)所述螺紋套筒(9)連接；所述開(kāi)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(kāi)有測(cè)量標(biāo)尺滑動(dòng)槽；所述測(cè)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(cè)量標(biāo)尺滑動(dòng)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(kāi)有U型通槽，所述橫桿(3)上套裝能沿著U型通槽滑動(dòng)的測(cè)量標(biāo)尺定位套筒(1);所述測(cè)量裝置包括相機(jī)(10)、可換式背景板⑵和測(cè)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(cè)量標(biāo)尺(5)的上端穿過(guò)所述U型通槽并固定在測(cè)量標(biāo)尺定位套筒(1)上，所述測(cè)量標(biāo)尺(5)的下端進(jìn)入所述底板(7)上開(kāi)有的與測(cè)量標(biāo)尺(5)相配合的測(cè)量標(biāo)尺滑動(dòng)槽內(nèi)，所述可換式背景板(2)固定在開(kāi)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(cè)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(cè)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(cè)量裝置，其特征在于:所述螺紋套筒(9)和底板(7)通過(guò)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(cè)量裝置，其特征在于:所述抓握手柄(6)設(shè)有長(zhǎng)度不同的多個(gè)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種手持式葡萄圖像采集測(cè)量裝置，包括抓握手柄、開(kāi)放式采集箱、測(cè)量裝置和測(cè)量裝置固定機(jī)構(gòu)，所述開(kāi)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(guò)螺紋套筒連接；開(kāi)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(kāi)有測(cè)量標(biāo)尺滑動(dòng)槽；測(cè)量裝置固定機(jī)構(gòu)包括相機(jī)固定架和橫桿，橫桿上開(kāi)有U型通槽，橫桿上套裝能沿著U型通槽滑動(dòng)的測(cè)量尺定位套筒；測(cè)量裝置包括相機(jī)、可換式背景板和測(cè)量標(biāo)尺。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(cè)量標(biāo)志的位置，方便對(duì)葡萄圖像進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采集，保證了實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
【IPC分類(lèi)】G01C11/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205066761
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520251341
【發(fā)明人】楊慶華, 賈咪咪, 王成舉, 荀一
【申請(qǐng)人】浙江工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年4月23日