摄像模组及割草机的制作方法

1.本实用新型涉及割草机技术领域，尤其涉及一种摄像模组及割草机。


背景技术：

2.目前市场上常见的割草机器人为了实现无边界，通常需要设置两个固定在不同角度的摄像机，一个用于进行边界识别，一个用于进行视觉定位，但该种设计成本高、浪费空间以及灵活性差。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的至少一个缺陷，提供一种摄像模组及割草机。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种摄像模组，包括驱动装置、传动组件、座体、摄像组件和弹性固定件；
5.所述摄像组件的第一端可在所述座体上绕轴转动，所述摄像组件的第二端通过所述弹性固定件与所述座体相连接固定；
6.所述传动组件设于所述座体上，并与所述摄像组件底部相抵接；
7.所述传动组件通过所述驱动装置驱动以进行升降运动，并带动所述摄像组件的第二端摆动。
8.优选地，在本实用新型所述的摄像模组中，所述摄像组件可绕轴转动至摄像方向朝下，并且呈第一预设角度摄像；
9.所述摄像组件可绕轴转动至摄像方向朝上，并且呈第二预设角度摄像。
10.优选地，在本实用新型所述的摄像模组中，所述第一预设角度为-15度，所述第二预设角度为10度。
11.优选地，在本实用新型所述的摄像模组中，所述传动组件包括抵接件和传动件；
12.所述传动件设于所述抵接件的底部，所述抵接件的顶部与所述摄像组件的底部相抵接；所述传动件与所述驱动装置相连接，通过所述驱动装置驱动以进行升降运动。
13.优选地，在本实用新型所述的摄像模组中，所述驱动装置包括旋转驱动部；所述旋转驱动部与所述传动件相连接，所述传动件可在所述旋转驱动部旋转过程中在所述旋转驱动部上进行升降运动。
14.优选地，在本实用新型所述的摄像模组中，所述抵接件为底部开口的套筒，套设于所述旋转驱动部的顶部。
15.优选地，在本实用新型所述的摄像模组中，与所述传动组件相抵接的所述摄像组件底部设有抵接凸台。
16.优选地，在本实用新型所述的摄像模组中，所述座体包括两侧壁，以及连接两所述侧壁的容置平台和固定平台；
17.所述侧壁在水平方向和竖直方向上具有凸出于所述容置平台的凸出部，所述凸出
部与所述摄像组件的第一端通过转轴相连接；
18.所述传动组件在竖直方向上穿过所述容置平台并容置其中；
19.所述容置平台与所述固定平台在水平方向存在间隔，所述间隔可供所述摄像组件的第二端摆动；
20.所述摄像组件的第二端通过所述弹性固定件与所述固定平台相连接固定。
21.优选地，在本实用新型所述的摄像模组中，所述摄像组件包括摄像座和设于所述摄像座上的摄像头；
22.所述摄像座包括可拆卸连接的第一固定座和第二固定座；
23.所述第一固定座可在所述座体上绕轴转动，所述第二固定座通过所述弹性固定件与所述座体相连接固定。
24.本实用新型还构造了一种割草机，包括控制装置以及上述任一项所述的摄像模组；
25.所述控制装置与所述摄像组件和所述驱动装置电连接。
26.通过实施本实用新型，具有以下有益效果：
27.本实用新型设计了一种摄像模组，包括驱动装置、传动组件、座体、摄像组件和弹性固定件；摄像组件的第一端可在座体上绕轴转动，摄像组件的第二端通过弹性固定件与座体相连接固定；传动组件设于座体上，并与摄像组件底部相抵接；传动组件通过驱动装置驱动以进行升降运动，并带动摄像组件的第二端摆动。该摄像模组具有自动调整摄像角度的功能，可满足割草机边界识别时希望摄像倾斜朝下，视觉定位时希望摄像倾斜朝上的需求，灵活性好，配合边界识别和视觉定位可提高工作效率，并且降低成本。
附图说明
28.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
29.图1是本实用新型摄像模组的立体结构图；
30.图2是本实用新型摄像模组在壳体中的剖面结构示意图。
具体实施方式
31.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
32.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
33.在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是化学连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.如图1和2所示，本实施例公开了一种摄像模组，包括驱动装置1、传动组件2、座体3、摄像组件4和弹性固定件5；
36.摄像组件4的第一端a可在座体3上绕轴转动，摄像组件4的第二端b通过弹性固定件5与座体3相连接固定；
37.传动组件2设于座体3上，并与摄像组件4底部相抵接；例如，传动组件2与摄像组件4底部靠近第二端b处或摄像组件4第二端b底部相抵接；
38.传动组件2通过驱动装置1驱动以进行升降运动，并带动摄像组件4的第二端b摆动，从而调整摄像组件4的摄像角度。
39.具体地，传动组件2带动摄像组件4绕轴转动时，可绕轴转动至第一预设位置，摄像组件4的摄像方向朝下，并且呈第一预设角度摄像。例如第一预设角度为-15度。
40.传动组件2带动摄像组件4绕轴转动时，可绕轴转动至第二预设位置，摄像组件4的摄像方向朝上，并且呈第二预设角度摄像。例如，第二预设角度为10度。其中，第一预设角度和第二预设角度均以水平面为参考点。
41.在无边界割草机中，为了实现无边界，需要准确的边界识别(识别草地和其他物体的边界)，和精准的定位(割草机所在的位姿)，这都是通过图像算法实现的。边界识别是通过神经网络算法分割出每张图片中草地的边界，为了能实时控制割草机不要出界，应该能够识别割草机车头处是否为草地边界，故拍摄的图片应该拍到车头下面的草地，也就是相机应该倾斜朝下，基本无盲区。在实际测试中，相机倾斜朝下15度是能够有效检测到车头下面的草地。
42.而定位使用的视觉算法，是通过提取周围特征点，计算所有特征点的世界坐标，建立周边环境的地图，等割草机再次回到该地方时，发现观察到的特征点和之前一样，就可以认为回到该地方，修正当前自身的位姿。所有定位需要看到周边环境，而不想要看到太多草地，在实际测试中，相机倾斜向上10度是能够有效检测到割草机周边环境的。
43.综上所述，边界识别希望相机倾斜朝下，视觉定位希望相机倾斜朝上。因此，本实施例公开了一种可调整摄像角度的摄像模组。
44.在此需要说明的是，第一预设角度为-15度和第二预设角度为10度仅是举例，在其他一些实施例中，第一预设角度可以是-10度、-20度等，第二预设角度可以是5度、15度等。
45.在一些实施例中，传动组件2包括抵接件22和传动件21；传动件21设于抵接件22的底部，抵接件22的顶部与摄像组件4底部相抵接；传动件21与驱动装置1相连接，通过驱动装置1驱动以进行升降运动。
46.在一些实施例中，驱动装置1包括旋转驱动部11；旋转驱动部11与传动件21相连接，传动件21可在旋转驱动部11旋转过程中在旋转驱动部11上进行升降运动。例如，抵接件22为底部开口的套筒，套设于旋转驱动部11的顶部；驱动装置1为伺服丝杠电机，传动件21为螺母。
47.在一些实施例中，与传动组件2相抵接的摄像组件4底部设有抵接凸台413，即抵接凸台413与抵接件22相抵接。例如抵接凸台413为半球形或球冠形。
48.在一些实施例中，弹性固定件5包括弹性部51和设于弹性部51两端的连接部52；连接部52与摄像组件4的第二端b和座体3可拆卸连接。例如，弹性部51为弹簧，连接部52为挂钩，相应地，摄像组件4的第二端b和座体3上分别设有固定柱，供挂钩勾住。
49.在一些实施中，座体3包括两侧壁31，以及连接两侧壁31的容置平台32和固定平台33；侧壁31在水平方向和竖直方向上具有凸出于容置平台32的凸出部311，凸出部311与摄像组件4的第一端a通过转轴6相连接；传动组件2在竖直方向上穿过容置平台32并容置其中；容置平台32与固定平台33在水平方向存在间隔，间隔可供摄像组件4的第二端b摆动；摄像组件4的第二端b通过弹性固定件5与固定平台33相连接固定。
50.在一些实施中，摄像组件4第一端a的底部可在座体3上绕轴转动，摄像组件4第二端b的顶部通过弹性固定件5与座体3相连接固定。
51.在一些实施例中，摄像组件4包括摄像座41和设于摄像座41上的摄像头42。摄像座41具体包括可拆卸连接的第一固定座411和第二固定座412，摄像头42容置于第一固定座411内，第二固定座412与第一固定座411相连接，以固定摄像头42。第一固定座411可在座体3上绕轴转动，第二固定座412通过弹性固定件5与座体3相连接固定，即第一固定座411的底部通过转轴6与座体3相连接，第二固定座412的顶部通过弹性固定件5与座体3相连接固定。且，第一固定座411底部靠近第二固定座412处设有抵接凸台413。
52.本实施例还公开了一种割草机，包括控制装置以及上述任一实施例所述的摄像模组；控制装置与摄像组件4和驱动装置1电连接。
53.在一些实施例中，座体3为imu座体，控制装置与imu座体电连接。由于视觉算法算出来的位置是没有角速度和加速度的，因此可通过imu座体测量得到，并传输给控制装置。
54.通过实施本实用新型，具有以下有益效果：
55.本实用新型设计了一种摄像模组，包括驱动装置、传动组件、座体、摄像组件和弹性固定件；摄像组件的第一端可在座体上绕轴转动，摄像组件的第二端通过弹性固定件与座体相连接固定；传动组件设于座体上，并与摄像组件底部相抵接；传动组件通过驱动装置驱动以进行升降运动，并带动摄像组件的第二端摆动。该摄像模组具有自动调整摄像角度的功能，可满足割草机边界识别时希望摄像倾斜朝下，视觉定位时希望摄像倾斜朝上的需求，灵活性好，配合边界识别和视觉定位可提高工作效率，并且降低成本。
56.可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。