用于視覺導(dǎo)引系統(tǒng)的三維靶標的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及視覺導(dǎo)引【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種用于視覺導(dǎo)引系統(tǒng)的三維靶標。包括支撐座和安裝在支撐座上的三維靶標主體，所述三維靶標主體的外形為圓柱體，所述三維靶標主體的圓柱表面上涂有彩色環(huán)形條紋層，所述彩色環(huán)形條紋層為多種顏色的油溶性有光漆。木實用新型具有方便安裝、維護，識別魯棒性、穩(wěn)定性高，導(dǎo)引精度高的優(yōu)點。
【專利說明】用于視覺導(dǎo)弓I系統(tǒng)的三維靶標

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及視覺導(dǎo)引【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種用于視覺導(dǎo)引系統(tǒng)的三維靶標。

【背景技術(shù)】
[0002]利用在物體(如車輛等)上安裝導(dǎo)引靶標的方法，通過視覺系統(tǒng)對該靶標進行識別和跟蹤以實現(xiàn)物體的快速、精確識別和跟蹤。通常情況下，在視覺系統(tǒng)中使用的靶標主要分為一維、二維和三維結(jié)構(gòu)。三維靶標一般包括方形靶標和球形靶標，但是方形靶標在視覺系統(tǒng)中存在著透視投影變換后中心軸線不重合的問題，無法實現(xiàn)物體的精確對準跟蹤，而球形靶標雖然避免了方形靶標的上述問題，但是其制造的工藝和成本較高，安裝較為不便。二維靶標一般為具有圓點、三角形或者方格等圖案的平面靶標，其優(yōu)點是制作方便，但是當二維靶標平面與視覺系統(tǒng)的相機光軸的夾角較小時，容易出現(xiàn)無法識別靶標的情況，進而造成導(dǎo)引失敗。而如果采用同時旋轉(zhuǎn)二維靶標的方法進行識別、跟蹤又產(chǎn)生了投影中心不重合的問題。一維靶標一般為具有標記點的細桿，采集一維細桿按照特定軌跡運動時的多幅圖像進行識別。但是使用一維靶標的標記點較少，因此導(dǎo)引的精度較低。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種用于視覺導(dǎo)引系統(tǒng)的三維靶標。該三維靶標是一種通過視覺系統(tǒng)識別、跟蹤物體時所需要的導(dǎo)引靶標，能有效解決現(xiàn)有一維、二維和三維靶標所產(chǎn)生的問題。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種用于視覺導(dǎo)引系統(tǒng)的三維靶標，包括支撐座和安裝在支撐座上的三維靶標主體，所述三維靶標主體的外形為圓柱體。
[0006]所述三維靶標主體的圓柱表面上涂有彩色環(huán)形條紋層。所述彩色環(huán)形條紋層為多種顏色的油溶性有光漆。所述油溶性有光漆的彩色環(huán)形條紋分為三層，上下兩層的顏色為紅色，中間層的顏色為綠色。
[0007]所述三維靶標主體的內(nèi)部為空心的筒狀結(jié)構(gòu)、并底部中心位置留有通孔I。所述三維靶標主體的材質(zhì)采用硬鋁。
[0008]所述支撐座為凸形體，所述凸形體的凸起部分中心設(shè)有通孔I1、并通孔II的外側(cè)沿周向設(shè)有多個用于固定三維靶標主體的固定連接孔，所述凸形體兩側(cè)底座上設(shè)有多個用于定位安裝支撐座的定位安裝孔。所述支撐座的材質(zhì)采用鑄鐵。所述支撐座的表面涂黑色漆。
[0009]本實用新型的優(yōu)點及有益效果是:
[0010]1.本實用新型的三維靶標本體圓柱形狀外表面，能夠使從水平方向不同角度在視覺系統(tǒng)中的靶標平面投影的垂直中心軸線均與其實際中心軸線的投影重合，保證了靶標的導(dǎo)引精度。
[0011]2.本實用新型在圓柱外表面上涂有具有不同顏色的彩色環(huán)形條紋的油溶性有光漆，能實現(xiàn)視覺系統(tǒng)在室外自然環(huán)境下對靶標上彩色條紋模板匹配，保證了靶標的識別魯棒性、穩(wěn)定性。
[0012]3.本實用新型的支撐座為與所述三維靶標主體同軸不同顏色的凸形體，其上表面通過通孔和螺栓組與所述三維靶標主體連接，下端加工有多個通孔，用于安裝固定在視覺導(dǎo)引系統(tǒng)需識別、跟蹤的物體上方。支撐座安裝使用時可以根據(jù)具體的待導(dǎo)引物體的外部結(jié)構(gòu)設(shè)計不同的固定位置和方式，方便裝卸和維護。
[0013]4.本實用新型具有方便安裝、維護，識別魯棒性、穩(wěn)定性高，導(dǎo)引精度高的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型三維靶標主體與支撐座的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實用新型中三維靶標主體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為本實用新型中支撐座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中:10為三維靶標主體，11為彩色環(huán)形條紋層，12為主體連接孔，13為螺栓，20為支撐座，21為固定連接孔，22為定位安裝孔。

【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。
[0020]如圖1-3所示，本實用新型包括支撐座20和安裝在支撐座20上的三維靶標主體10，所述三維靶標主體10的外形為圓柱體。所述三維靶標主體10的圓柱表面上涂有不同顏色的彩色環(huán)形條紋層11，所述彩色環(huán)形條紋層11為多種顏色的油溶性有光漆，進而形成視覺系統(tǒng)從不同水平角度均可精確識別、跟蹤的三維靶標。所述三維靶標主體10的內(nèi)部為空心的筒狀結(jié)構(gòu)，所述三維靶標主體10的材質(zhì)采用硬鋁，減少了重量和材料。為了實現(xiàn)安裝固定，在三維靶標主體10的底部中心位置留有通孔I，可以采用沖壓或者焊接的方式加工。
[0021]所述三維靶標主體10的圓柱形狀外表面能夠使從水平方向不同角度，在視覺系統(tǒng)中的靶標平面投影的垂直中心軸線均與其實際中心軸線的投影重合，保證了靶標的導(dǎo)引精度。彩色環(huán)形條紋的油溶性有光漆能夠?qū)崿F(xiàn)視覺系統(tǒng)在室外自然環(huán)境下對靶標上彩色條紋模板匹配，保證了靶標的識別魯棒性、穩(wěn)定性。
[0022]本實施例中，所述油溶性有光漆的彩色環(huán)形條紋分為三層，上下兩層顏色為紅色，中間層顏色為綠色，油溶性有光漆的三層顏色應(yīng)較為鮮艷，應(yīng)具有較佳的漫反射性質(zhì)，避免室外自然條件下視覺系統(tǒng)觀察靶標時產(chǎn)生強烈反光的情況。
[0023]如圖4所示，所述支撐座20為與三維靶標主體10不同顏色的凸形體，所述凸形體的凸起部分中心設(shè)有與三維靶標主體10底部通孔I同軸的通孔I1、并通孔II的外側(cè)沿周向設(shè)有多個用于固定三維靶標主體10的固定連接孔21，可以采用螺栓組的連接方法。所述凸形體兩側(cè)底座上設(shè)有多個定位安裝孔22，用于將支撐座20安裝固定在視覺導(dǎo)引系統(tǒng)需識別、跟蹤的物體(如車輛等)上方，可以采用螺栓組的連接方法。所述支撐座20的材質(zhì)采用鑄鐵，并表面涂黑色漆。
[0024]本實用新型圓柱體三維靶標能夠使從水平方向不同角度在視覺系統(tǒng)中的靶標平面投影的垂直中心軸線均與其實際中心軸線的投影重合。能實現(xiàn)視覺導(dǎo)引系統(tǒng)的精確物體識別和跟蹤工作，該三維靶標裝卸、維護方便，識別魯棒性、穩(wěn)定性高，導(dǎo)引精度高。
【權(quán)利要求】
1.一種用于視覺導(dǎo)引系統(tǒng)的三維靶標，其特征在于:包括支撐座(20)和安裝在支撐座(20)上的三維靶標主體(10)，所述三維靶標主體(10)的外形為圓柱體；所述三維靶標主體(10)的圓柱表面上涂有彩色環(huán)形條紋層(11)。
2.按權(quán)利要求1所述的用于視覺導(dǎo)引系統(tǒng)的三維靶標，其特征在于:所述彩色環(huán)形條紋層(11)為多種顏色的油溶性有光漆。
3.按權(quán)利要求2所述的用于視覺導(dǎo)引系統(tǒng)的三維靶標，其特征在于:所述油溶性有光漆(11)的彩色環(huán)形條紋分為三層，上下兩層的顏色為紅色，中間層的顏色為綠色。
4.按權(quán)利要求1所述的用于視覺導(dǎo)引系統(tǒng)的三維靶標，其特征在于:所述三維靶標主體(10)的內(nèi)部為空心的筒狀結(jié)構(gòu)、并底部中心位置留有通孔I。
5.按權(quán)利要求1-4任一項所述的用于視覺導(dǎo)引系統(tǒng)的三維靶標，其特征在于:所述三維靶標主體(10)的材質(zhì)采用硬鋁。
6.按權(quán)利要求1所述的用于視覺導(dǎo)引系統(tǒng)的三維靶標，其特征在于:所述支撐座(20)為凸形體，所述凸形體的凸起部分中心設(shè)有通孔I1、并通孔II的外側(cè)沿周向設(shè)有多個用于固定三維靶標主體(10)的固定連接孔(21)，所述凸形體兩側(cè)底座上設(shè)有多個用于定位安裝支撐座(20)的定位安裝孔(22)。
7.按權(quán)利要求6所述的用于視覺導(dǎo)引系統(tǒng)的三維靶標，其特征在于:所述支撐座(20)的材質(zhì)采用鑄鐵。
8.按權(quán)利要求7所述的用于視覺導(dǎo)引系統(tǒng)的三維靶標，其特征在于:所述支撐座(20)的表面涂黑色漆。
【文檔編號】G05D1/10GK204256522SQ201420743913
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月30日
【發(fā)明者】胡靜濤, 白曉平, 張?zhí)? 王鶴, 高雷, 賈巖峰 申請人:中國科學(xué)院沈陽自動化研究所