定位图像采集装置的制作方法

本发明涉及空间定位的图像采样技术领域，特别涉及一种定位图像采集装置。

背景技术：

机械臂是具有模仿人类手臂功能并可完成各种作业的自动控制设备，这种机器人系统可以有多关节连结并允许在平面或三度空间进行运动或使用线性位移移动。目前产业所使用的机器人大多以机械手臂的型式为主，机械手臂又以各种形状与大小而有所不同，常见的型式有线性手臂、scara手臂、关节多轴机械手臂等。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种定位图像采集装置。该定位图像采集装置通过三个驱动电机驱动机械臂进行摄像头的空间定位，以实现不同位置不同角度下的图像采样。本发明具有轻便小巧便于携带的功能，另外，本发明在学术研究、工业测绘和vr场景采集上有着突出的贡献意义。

为了实现上述目的，本发明的公开了一种定位图像采集装置，包括：摄像模块；机械臂传动模块，用于带动摄像模块进行图像采集，所述机械臂传动模块包括前臂和后臂，所述后臂与所述摄像模块相连；驱动模块，所述驱动模块与所述机械臂传动模块相连，所述驱动模块包括横向旋转驱动电机、前臂纵向旋转驱动电机和后臂纵向旋转驱动电机，用于带动所述机械臂传动模块进行三自由度运动；控制器，所述控制器与所述驱动模块相连，用于控制所述驱动模块以实现定位图像采集。

根据本发明的定位图像采集装置，通过三个驱动电机驱动机械臂进行摄像头的空间定位，以实现不同位置不同角度下的图像采样。本发明具有轻便小巧便于携带的功能，另外，本发明在学术研究、工业测绘和vr场景采集上有着突出的贡献意义。

另外，根据本发明上述实施例的定位图像采集装置还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述控制器包括多个控制芯片，所述多个控制芯片分别用于控制所述横向旋转驱动电机、前臂纵向旋转驱动电机和后臂纵向旋转驱动电机。

进一步地，所述控制器包括多个驱动电机连接线输出口。

进一步地，所述控制器包括：控制信号传输接口和/直流充电接口。

进一步地，所述摄像模块包括：摄像头和/外置广角镜头。

进一步地，所述摄像模块还包括：数据传输接口。

进一步地，所述控制器为数控机床控制器。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的定位图像采集装置的结构图；

图2是根据本发明一个实施例的控制器的结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的驱动模块和机械臂传动模块的结构图；以及

图4是根据本发明一个实施例的定位图像采集装置的实际图片示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

以下结合附图描述根据本发明实施例的定位图像采集装置。

图1是根据本发明一个实施例的定位图像采集装置的结构图。

如图1所示，根据本发明一个实施例的定位图像采集装置，包括：摄像模块110、机械臂传动模块120、驱动模块130和控制器140。

其中，机械臂传动模块120用于带动摄像模块110进行图像采集，机械臂传动模块120包括前臂121和后臂122，后臂122通过连接部件200与摄像模块110相连。驱动模块130与机械臂传动模块120相连，驱动模块130包括横向旋转驱动电机131、前臂纵向旋转驱动电机132和后臂纵向旋转驱动电机133，用于带动机械臂传动模块120进行三自由度运动。控制器140与驱动模块130相连，用于控制驱动模块130以实现定位图像采集。

其中，控制器140采用的是数控机床控制器。它是指可以透过事先编辑的精确指令进行自动加工的控制模式，目前大多数的cnc数控机床为计算机数值控制机床(cnc)，由计算机扮演整合控制的角色。将程序指令输入数控系统的内存后，经由计算机编译计算，透过位移控制系统，将指令传至驱动器以驱动点击。

根据本发明的定位图像采集装置，通过三个驱动电机驱动机械臂进行摄像头的空间定位，以实现不同位置不同角度下的图像采样。本发明具有轻便小巧便于携带的功能，另外，本发明在学术研究、工业测绘和vr场景采集上有着突出的贡献意义。

结合图2所示，控制器140包括多个控制芯片141，多个控制芯片141分别用于控制所述横向旋转驱动电机131、前臂纵向旋转驱动电机132和后臂纵向旋转驱动电机133。另外，还包括一个备用电机输出。进一步地，控制器140包括多个驱动电机连接线输出口142。其中，控制芯片为a4988步进电机驱动芯片，驱动电机连接线输出口为两相四线步进电机连接线输出口，分别包括：横向旋转电机连接线输出口1421、前臂纵向旋转电机连接线输出口1422、后臂纵向旋转电机连接线输出口1423、以及备用电机连接线输出口1424。

再结合图2所示，还包括：步进电机细分控制按钮143，以便实验人员能够在外部更加细化的控制横向旋转驱动电机131、前臂纵向旋转驱动电机132和后臂纵向旋转驱动电机133。

结合图1和2所示，控制器140包括：控制信号传输接口144。控制器140通过控制信号输出接口144与pc端相连，可以由pc端的软件给控制器140发送指令，实现机械臂的运动，从而定位摄像头在空间中的位置。进一步地，控制信号传输接口144可以为一个与pc端相连的usb控制信号传输口。

结合图2所示，当控制其140的上位机软件在普通pc端运行时，控制器140还包括：直流充电接口145。直流充电接口145可以为12v的直流供电口，其中，本实施例在室内进行采样工作时，可以连接ac220v～dc12v的电源适配器；当在户外进行采样工作时，可以连接dc12v的直流蓄电池作为能源储备。

结合图3和图4所示，摄像模块110包括：摄像头和/外置广角镜头。摄像头可以是普通的计算机网络摄像头，也可以是专业的相机。外置广角镜头可用于进行360°场景表示的图像采集。进一步地，摄像模块110还包括：数据传输接口。摄像模块110的数据传输接口与pc端的usb接口相连，pc端获取摄像头传过来的视频。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。