一种辅助视觉分析的果类图像采集装置的制作方法

本实用新型主要涉及果类采摘机器人所使用的视觉系统技术分析相关领域，尤其涉及一种辅助视觉分析的果类图像采集装置。

背景技术：

随着农业现代化的发展，自然环境下对果实进行机器采摘已经成为一种趋势。在采摘机器人的视觉系统中，果实的自动定位、成熟度分析等是关键技术，收到越来越多的研究着关注。

为了实现采摘机器人的自动高精度采摘，近年来，相关研究人员提出了各类各样的算法用于完善机器人的视觉系统。对于所研究的相关算法，在进行实际应用之前需要进行大量的实验。实验过程中一般需要选取很多幅所需的果类图像，然后通过相应的算法验证视觉系统结果。由于针对不同的算法研究所需的果类图像类型不同(如需要对果类进行颜色特征提取或纹理特征提取或摆放状态提取等)，因此一般针对某种算法实验时需要拍摄相应的果类图片。传统操作方式中，一般是采用高清相机在果园进行现场拍摄，但受限于环境、季节等原因，某些时候进行现场拍照并不现实。而此种情况下，一般是研究人员将果类购买后在实验室内进行图像的采集。由于所需的图像数量较大，且需要从多种角度进行拍摄，传统手持相机拍摄的方式费时费力，劳动强度大，且由于拍照技术有限，容易出现照片模糊等情况，因此实际使用过程中还需要踢除大量的不合格照片或者进行重新拍照，工作量大，劳动强度大。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型结合实际情况，提出一种辅助视觉分析的果类图像采集装置，本图像采集装置用于在实验室中使用，能够针对于视觉算法研究实验过程中果类的图像采集提供相应的采集平台，以降低人力劳动强度，提高图像采集质量，以便能够实现视觉算法的高效精确验证。

本实用新型的技术方案如下：

一种辅助视觉分析的果类图像采集装置，包括座体，所述座体上设有可转动的转盘，转盘上设置载物台，座体一侧固定安装有主支撑架，其中在主支撑架上表面设有滑道，所述滑道正对载物台中心位置，所述滑道上设有可滑动的支撑组件，用于图像采集的摄像机安装于支撑组件上，且所述摄像机安装后可在俯仰方向调节角度。

作为本实用新型的优选方案：

所述支撑组件包括滑动座，所述滑动座呈开口向上的U型结构，滑动座的空腔内安装可转动的安装架，所述摄像机安装于所述安装架上。

所述安装架通过其两侧的转动轴与滑动座实现转动连接，其中一侧的转动轴一端设有手拧锁定螺母，该手拧锁定螺母与转动轴螺纹配合，通过挤压在安装架侧壁上可防止安装架转动。

所述安装架呈开口向上的U型结构，所述摄像机可拆卸的安装于安装架的空间内。

所述安装架内设有一活动夹头和一固定夹头，其中所述固定夹头和安装架固定连接，所述活动夹头一端具有一螺纹杆，该螺纹杆与安装架螺纹配合，摄像机被夹持在固定夹头和活动夹头之间。

在所述螺纹杆一端设有手拧夹紧螺母。

所述手拧夹紧螺母和手拧锁定螺母设置在不同的侧面上。

所述载物台顶部设有一浅口凹槽。

所述转盘底部固定连接一支撑轴，所述支撑轴底部和座体转动配合，在支撑轴和座体连接处设有轴承。

综上所述，采用了本实用新型的技术方案，其具有如下的有益效果：

1、本实用新型通过设置的载物台能够实现待拍照果类的放置，通过将摄像机固定在对应的支架上，通过控制端进行自动拍照，能够保证拍照的效果，以提高图片使用时的精确度，减少不良图片的出现，同时由于一般拍照量较大，通过本实用新型的结构能够有效减少人力劳动，且可从不同视角针对物体进行拍摄，以满足使用需求，同时能够针对于多种类型的果类使用，通用性强。

2、本实用新型整体结构设计简单、合理紧凑、占用空间小、运动灵活，适用于在实验室内使用，且设置的支撑组件结构简单，不仅能够十分方便摄像机的拆装，也十分便于其角度的调整。

3、本实用新型设计的转盘结构，能够方便待拍照物体的角度调整，同时通过设计的浅口凹槽也可以避免像苹果类物体的滚落，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型总体结构示意图一；

图2为本实用新型总体结构示意图二；

图3为本实用新型支撑组件结构示意图；

图4为本实用新型转盘安装结构示意图。

图中标号：

1、座体；2、转盘；3、载物台；4、浅口凹槽；5、摄像机；6、支撑组件；7、滑道；8、主支撑架；9、控制系统；10、滑块；11、滑动座；12、手拧锁定螺母；13、支撑架；14、固定夹头；15、摄像机；16、活动夹头；17、手拧夹紧螺母；18、支撑轴；19、轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1、2，一种辅助视觉分析的果类图像采集装置，本装置主要用于在实验室内针对如苹果、猕猴桃、桃子等果类进行图像拍照采集以辅助自动采摘机器人视觉系统实验使用，以减少人工劳动强度，提高照片合格率。

如图所1、2、4示，本实用新型的具体结构包括座体1，座体1上设有可转动的转盘2，转盘2上设置载物台3，座体1一侧固定安装有主支撑架8，其中在主支撑架8上表面设有滑道7，滑道7正对载物台3中心位置，滑道7上设有可滑动的支撑组件6，用于图像采集的摄像机5安装于支撑组件6上，且摄像机5安装后可在俯仰方向调节角度。

本实用新型的上述结构中，座体1起到主要支撑作用，转盘2通过支撑轴18和轴承19可转动的安装在座体1上方，转盘2上方设置载物台3，在使用时，载物台3上用于放置苹果或其它待拍照的果类，通过转动转盘2能够改变摄像机5对苹果拍照角度，本实用新型的主支撑架8如图所示，其经过两次折弯后上表面设置于转盘2上方，安装在支撑组件6上的摄像机5正对载物台3中心一侧，摄像机5可通过数据线连接至控制系统9，控制系统9可使用笔记本，主要用于控制摄像机5的拍照启动。摄像机5通过滑道7能够向靠近或远离载物台方向运动，同时还可进行俯仰角度的调节，以此，通过转动转盘2或移动摄像机5距离或调节摄像机俯仰角度能够满足各种状态下果类的拍照情况。且由于拍照过程中摄像机5处于固定状态，因此能够保证照片的清晰度，避免不合格照片的发生，同时无需人工手持摄像机5，能够有效较少人力劳动。

在本实用新型中如图3、4所示，支撑组件具体结构如下：

支撑组件6包括滑动座11，滑动座11通过其底部的滑块10可沿滑道7进行滑动，滑动座11呈开口向上的U型结构，滑动座11的空腔内安装可转动的安装架13，摄像机5安装于安装架13上，安装架13通过其两侧的转动轴与滑动座11实现转动连接，其中一侧的转动轴一端设有手拧锁定螺母12，该手拧锁定螺母12与转动轴螺纹配合。如图3中所示，松开手拧锁定螺母12后，可自由转动安装架13从而改变摄像机5的俯仰角度，当拧紧手拧锁定螺母12时，手拧锁定螺母12顶紧在滑动座11的侧壁上，使安装架13固定在调整好的角度上。通过该快速调节结构，能够实现摄像机5俯仰角度的快速调节。

如图3所示，本实用新型安装架13呈开口向上的U型结构，摄像机5可拆卸的安装于安装架13的空间内，具体的在安装架13内设有一活动夹头15和一固定夹头14，其中固定夹头14和安装架13固定连接，活动夹头15一端具有一螺纹杆16，该螺纹杆16与安装架13螺纹配合，摄像机5被夹持在固定夹头14和活动夹头15之间，通过活动夹头15和固定夹头14能够实现摄像机5的快速拆装，以便使得摄像机5能够进行果园现场拍照使用或实验室拍照使用。

本实用新型在螺纹杆16一端设有手拧夹紧螺母17，手拧夹紧螺母17和手拧锁定螺母12设置在不同的侧面上。通过手拧夹紧螺母17实现快速夹持或松开，将两个手拧螺母设置于不同的侧面上，避免发生干涉，利于操作。