手持式葡萄图像采集测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及农业机器人领域，更具体的说，涉及一种手持式葡萄图像采集测量装置。
【背景技术】
[0002]在农业采摘机器人中，机器视觉的应用是一个关键，而对采摘对象进行图像的采集提取则是采摘机器人视觉应用部分的一个核心基础，所有的所需处理的信息都是基于采集到的土箱，即图像的采集是机器视觉系统的信息来源，通过采集设备对图像进行有序的采集和存储。采集系统的性能直接决定了机器视觉系统的根本信息来源。
[0003]现有的采集系统通常由摄像设备、控制设备、存储设备和传输设备组成，在通常的实验中，想要采集若干幅采摘对象的图片，都需要搭建一个图像采集的实验台，包括图像采集设备的安装于实验对象的固定安防，背景板的布置等一系列繁琐的工作，特别是像注入葡萄园机器人作业，作业环境复杂，所采集到的图像要尽量和作业现场实际相近，因此把实验台、背景板、刻度尺等功能的集成具有进行现场操作能力的装置就显得十分重要。
[0004]葡萄采摘机器人的图像采集系统相对于普通的采集系统又具有一些特殊的地方，葡萄的采摘机器人不仅是收获果实，还包括前期的疏花、疏果，中期的病害的检测等，这几个部分都是需要采集一定量的图像数据。若采用传统的图像采集方法，则每个时期都需要去葡萄园采摘一定样本带回实验室做图像数据采集，这个过程中葡萄的外表色泽发生了质的变化，会使得采集得到的数据不准确，对于后期机器视觉识别模型的建立使极为不利的。所以我们需要将采集试验台带进葡萄园，在现场进行数据的采集，以保证采集到的数据可以最大限度的接近实际情况。再者类似“巨峰”一类的葡萄品种，其前期的青色与成熟时期的紫色，以及“美人指”一类的葡萄品种整个生长期都是青色的，采用传统的方法采集图像显然是具有缺陷的，不仅采集过程中需要更换背景板、标注刻度等工作的繁琐，而且降低了采集到图像数据的准确性。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服传统方法在葡萄图像采集工作中的繁琐性，以及对图像采集现场性不强的缺点，提供了一种集成试验台、背景板和刻度尺功能的对图像采集测量方便、获得数据更具有现场性和准确性的一种手持式葡萄图像采集测量装置。
[0006]本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:手持式葡萄图像采集测量装置，包括抓握手柄、开放式采集箱、测量装置和测量装置固定机构，所述开放式采集箱包括采集箱箱体、底板和螺纹套筒，所述底板与开放式箱体底部通过螺钉紧密固接，所述螺纹套筒固定在底板底面中心位置，所述抓握手柄上端设有与所述螺纹套筒的内螺纹相配合的外螺纹，所述底板和抓握手柄通过所述螺纹套筒连接；所述开放式箱体的一侧设有用于固定可换式背景板的卡槽，所述底板上开有测量标尺滑动槽；所述测量装置固定机构包括相机固定架和横杆，所述横杆设在所述测量标尺滑动槽的正上方，所述横杆两端固定在采集箱箱体上，所述横杆上开有U型通槽，所述横杆上套装能沿着U型通槽滑动的测量尺定位套筒；所述测量装置包括相机、可换式背景板和测量标尺，所述相机固定在所述相机固定架上，所述测量标尺的上端穿过所述U型通槽并固定在测量尺定位套筒上，所述测量标尺的下端进入所述底板上开有的与测量标尺相配合的测量标尺滑动槽内，所述可换式背景板固定在开放式箱体的卡槽中。
[0007]进一步的，所述相机固定架上设有用于确定相机的水平位置的横槽。
[0008]进一步的，所述相机固定架上设有用于固定相机的卡槽。
[0009]进一步的，所述螺纹套筒和底板通过六角头螺栓固定连接。
[0010]进一步的，所述抓握手柄设有长度不同的多个。
[0011]本实用新型的有益效果在于:本实用新型结构简单紧凑，生产成本低；本实用新型能够方便的更换背景板，调整测量标志的位置，方便对葡萄图像进行现场采集，保证了实验采集数据的准确性；同时采用自然光源，无需人工光源，方便现场采集的同时，更提高了测量的准确性。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型所述手持式葡萄图像采集测量装置的结构示意图。
[0013]图2是本实用新型所述手持式葡萄图像采集测量装置的倾斜仰视结构示意图。
[0014]图3是本实用新型所述相机固定架与采集箱箱体连接结构示意图。
[0015]图4是本实用新型所述测量标尺及其固定结构的结构示意图。
[0016]图5是本实用新型模拟测量采集图像的三维示意图。
[0017]图中，1-测量尺定位套筒、2-可换式背景板、3-横杆、4-采集箱箱体、5-测量标尺、6_抓握手柄、7-底板、8-相机固定架、9-螺纹套筒、10-相机、11-螺钉、12-六角头螺栓。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0019]如图1?5所示，手持式葡萄图像采集测量装置，包括抓握手柄6、开放式采集箱、测量装置和测量装置固定机构，所述开放式采集箱包括采集箱箱体4、底板7和螺纹套筒9，所述底板7与开放式箱体底部通过螺钉11紧密固接，所述螺纹套筒9固定在底板7底面中心位置，所述抓握手柄6上端设有与所述螺纹套筒9的内螺纹相配合的外螺纹，所述底板7和抓握手柄6通过所述螺纹套筒9连接；所述采集箱箱体4为开放式箱体，采集箱箱体4内不设人工光源，直接采用自然光源。所述抓握手柄6设有长度不同的多个，更换方便，可以方便采集到距地不同高度葡萄的图像数据。
[0020]所述开放式箱体的一侧设有用于固定可换式背景板2的卡槽，所述底板7上开有测量标尺滑动槽；所述测量装置固定机构包括相机10固定架8和横杆3，所述横杆3设在所述测量标尺滑动槽的正上方，所述横杆3两端固定在采集箱箱体4上，所述横杆3上开有U型通槽，所述横杆3上套装能沿着U型通槽滑动的测量标尺定位套筒1 ;所述测量装置包括相机10、可换式背景板2和测量标尺5，所述相机10固定在所述相机固定架8上，所述测量标尺5的上端穿过所述U型通槽并固定在测量标尺定位套筒1上，所述测量标尺5的下端进入所述底板7上开有的与测量标尺5相配合的测量标尺滑动槽内，所述可换式背景板2固定在开放式箱体的卡槽中。测量标尺5通过测量尺定位套筒1与U型通槽装配，并能沿着U型通槽左右移动。所述螺纹套筒和底板7通过六角头螺栓12固定连接。
[0021]所述相机固定架8上设有用于确定相机10的水平位置的横槽。相机固定架8上设有用于固定相机10的卡槽。相机固定架8上与采集箱箱体4上均开有两列固定孔，每列设有三个小孔，一般情况下采用上下两排固定孔进行固定，中间一排固定孔不连接，但当采集的葡萄需要较高的重心时，这是可以使相机固定架8下两排孔与采集箱箱体4的上两排孔固定连接，达到调整相机垂直位置的目的。同时相机固定架8上开有一卡槽，安装相机10时只需将孔对准卡槽，同时可以在卡槽上水平滑动来找到一个最佳的拍摄点。
[0022]在图5所示的模拟测量采集图像的试验过程中，首先根据采集的葡萄外形，调整好测量标尺5的一个基本位置，然后调整相机固定架8上孔位置确定相机10的一个合适的拍摄位置。进行图像数据采集时，左手手持抓握手柄6，右手按快门采集图像数据。
[0023]上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
【主权项】
1.手持式葡萄图像采集测量装置，其特征在于:包括抓握手柄￠)、开放式采集箱、测量装置和测量装置固定机构，所述开放式采集箱包括采集箱箱体(4)、底板(7)和螺纹套筒(9)，所述底板(7)与开放式箱体底部通过螺钉(11)紧密固接，所述螺纹套筒(9)固定在底板(7)底面中心位置，所述抓握手柄(6)上端设有与所述螺纹套筒(9)的内螺纹相配合的外螺纹，所述底板(7)和抓握手柄(6)通过所述螺纹套筒(9)连接；所述开放式箱体的一侧设有用于固定可换式背景板(2)的卡槽，所述底板(7)上开有测量标尺滑动槽；所述测量装置固定机构包括相机固定架(8)和横杆(3)，所述横杆(3)设在所述测量标尺滑动槽的正上方，所述横杆(3)两端固定在采集箱箱体(4)上，所述横杆(3)上开有U型通槽，所述横杆(3)上套装能沿着U型通槽滑动的测量标尺定位套筒(1);所述测量装置包括相机(10)、可换式背景板⑵和测量标尺(5)，所述相机(10)固定在所述相机固定架⑶上，所述测量标尺(5)的上端穿过所述U型通槽并固定在测量标尺定位套筒(1)上，所述测量标尺(5)的下端进入所述底板(7)上开有的与测量标尺(5)相配合的测量标尺滑动槽内，所述可换式背景板(2)固定在开放式箱体的卡槽中。2.根据权利要求1所述的手持式葡萄图像采集测量装置，其特征在于:所述相机固定架(8)上设有用于确定相机(10)的水平位置的横槽。3.根据权利要求1所述的手持式葡萄图像采集测量装置，其特征在于:所述相机固定架(8)上设有用于固定相机(10)的卡槽。4.根据权利要求1所述的手持式葡萄图像采集测量装置，其特征在于:所述螺纹套筒(9)和底板(7)通过六角头螺栓(12)固定连接。5.根据权利要求1所述的手持式葡萄图像采集测量装置，其特征在于:所述抓握手柄(6)设有长度不同的多个。
【专利摘要】本实用新型公开了一种手持式葡萄图像采集测量装置，包括抓握手柄、开放式采集箱、测量装置和测量装置固定机构，所述开放式采集箱包括采集箱箱体、底板和螺纹套筒，螺纹套筒固定在底板底面，底板和抓握手柄通过螺纹套筒连接；开放式箱体的一侧设有用于固定可换式背景板的卡槽，底板上开有测量标尺滑动槽；测量装置固定机构包括相机固定架和横杆，横杆上开有U型通槽，横杆上套装能沿着U型通槽滑动的测量尺定位套筒；测量装置包括相机、可换式背景板和测量标尺。本实用新型结构简单紧凑，生产成本低；本实用新型能够方便的更换背景板，调整测量标志的位置，方便对葡萄图像进行现场采集，保证了实验采集数据的准确性。
【IPC分类】G01C11/02
【公开号】CN205066761
【申请号】CN201520251341
【发明人】杨庆华, 贾咪咪, 王成举, 荀一
【申请人】浙江工业大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年4月23日