用新型的【具體實施方式】。
[0025]如圖1所示，本實用新型提供了一種雙目立體視覺測量裝置，其包括:支架、兩圖像捕捉器和兩角度傳感器，其中，支架包括兩升降桿I，兩升降桿I的底端分別連接有三角架2，兩升降桿I的頂端分別連接有云臺3，兩云臺3之間連接有具有云臺水平儀41的水平桿4，通過三角支架支撐云臺3，通過升降桿I調(diào)節(jié)云臺3的高度，通過水平桿4將兩云臺3確定在同一高度上，從而確定兩云臺3的空間坐標(biāo)值，云臺3包括連接在升降桿I上的第一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)31，以及連接在第一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)31上的第二轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)32，第一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)31能沿其所在的升降桿I的軸線旋轉(zhuǎn)，第二轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)32在第一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)31上能沿平行于平行桿的軸線方向旋轉(zhuǎn);兩圖像捕捉器分別設(shè)置于兩第二轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)32上;兩角度傳感器分別與兩圖像捕捉器相接，具體來說，通過第一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)31的轉(zhuǎn)動調(diào)整兩圖像捕捉器的轉(zhuǎn)角，使兩圖像捕捉器能夠朝向被檢測物方向，通過第二轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)32的轉(zhuǎn)動調(diào)整兩圖像捕捉器的仰角，使兩圖像捕捉器能夠準(zhǔn)確對準(zhǔn)被測物體，同時通過角度傳感器實時測量出圖像捕捉器的轉(zhuǎn)角和仰角，從而確定兩云臺3的繞空間坐標(biāo)的轉(zhuǎn)角值，利用雙目立體視覺技術(shù)確定被測物體的實際位置，將實際測定位置與被測物體的初始設(shè)定位置相比較，即可判斷被測物體的動態(tài)變形，雙目立體視覺是基于視差原理，由多幅圖像獲取被測物體三維幾何信息的方法，即根據(jù)確定的兩幅圖像中觀測點的空間位置，由幾何變換關(guān)系得出所檢測目標(biāo)的三維信息，該幾何變換關(guān)系的計算方式為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再詳述，在對運動物體(包括動物和人體形體)測量中，由于圖像獲取是在瞬間完成的，因此，采用雙目立體視覺測量是一種更有效的測量方法，且采用雙目立體視覺測量還具有效率高、精度合適、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點，非常適合于制造現(xiàn)場的在線、非接觸產(chǎn)品檢測和質(zhì)量控制，因而使得采用本實用新型提供的雙目立體視覺測量裝置監(jiān)測輸電鐵塔結(jié)構(gòu)的動態(tài)變形結(jié)果更加準(zhǔn)確，從而保證了輸電系統(tǒng)的正常運行，此外，該雙目立體視覺測量裝置免去了對左右兩圖像捕捉器的空間幾何參數(shù)的標(biāo)定過程，有效提高了工作效率。
[0026]具體的，本實用新型提供的雙目立體視覺測量裝置能夠在雙目視覺方法測量鐵塔變形時能夠快速確定左右兩圖像捕捉器的空間位置，免去對左右兩圖像捕捉器的空間幾何參數(shù)的標(biāo)定過程，提高了工作效率。具體來說，每個圖像捕捉器的空間位置包括6個參數(shù)，SP3個空間坐標(biāo)值和3個繞空間坐標(biāo)的轉(zhuǎn)角值。本實用新型提供的雙目立體視覺測量裝置通過固定左右兩圖像捕捉器相對位置的方法來確定左右兩圖像捕捉器的空間坐標(biāo)值，使用角度傳感器測量每個圖像捕捉器繞空間坐標(biāo)的轉(zhuǎn)角，從而快速確定了圖像捕捉器的空間位置。
[0027]其中，如圖2所示，左右兩圖像捕捉器O^Or相對空間位置的確定:使左右兩圖像捕捉器距離保持固定，且處于同一水平面，空間坐標(biāo)原點O選在左右兩圖像捕捉器連線的中點上，初始狀態(tài)時，左右兩圖像捕捉器光軸Z1、Zr、以及左右兩圖像捕捉器連線處于同一水平面，兩光軸平行且正交于左右兩圖像捕捉器連線，初始狀態(tài)架設(shè)左右兩圖像捕捉器，左右兩圖像捕捉器之間保持固定間距，則很容易得到左右兩圖像捕捉器相對空間坐標(biāo)，當(dāng)進(jìn)行雙目視覺測量時，左右兩圖像捕捉器分別轉(zhuǎn)動一定角度對準(zhǔn)被測物體，例如鐵塔，此時記錄左右兩圖像捕捉器機(jī)角度變化，進(jìn)而得到左右兩圖像捕捉器空間位置參數(shù)。在本實用新型中，左右兩圖像捕捉器之間采用定長水平桿4連接，使左右兩圖像捕捉器相對空間坐標(biāo)保持固定，左右兩圖像捕捉器轉(zhuǎn)角采用角度傳感器測量，進(jìn)而能夠快速得到左右兩圖像捕捉器的空間位置參數(shù)。
[0028]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，如圖3所示，第一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)31包括:軸向轉(zhuǎn)向架311和軸向驅(qū)動電機(jī)312，其中，軸向轉(zhuǎn)向架311具有安裝板3111和對稱設(shè)置于安裝板3111兩端且向上延伸的連接臂3112，即軸向轉(zhuǎn)向架311呈上端敞開的框架結(jié)構(gòu)；軸向驅(qū)動電機(jī)312連接在升降桿I的上端，軸向驅(qū)動電機(jī)312具有沿升降桿I的軸線向上凸出的第一轉(zhuǎn)軸3121，第一轉(zhuǎn)軸3121與安裝板3111的中心相連接，軸向驅(qū)動電機(jī)312通過第一轉(zhuǎn)軸3121驅(qū)動軸向轉(zhuǎn)向架311沿升降桿I的軸線旋轉(zhuǎn)，從而使得調(diào)節(jié)圖像捕捉器朝向被測物體方向的操作變得簡單方便，進(jìn)而使得監(jiān)測輸電鐵塔結(jié)構(gòu)變形更加省時省力。
[0029]具體的，如圖3所示，軸向驅(qū)動電機(jī)312具有沿升降桿I的軸線向下凸出的凸柱(圖中未示出)，凸柱設(shè)有外螺紋;升降桿I的頂端設(shè)有連接套筒9，連接套筒9能相對于升降桿I轉(zhuǎn)動，連接套筒9設(shè)有內(nèi)螺紋，軸向驅(qū)動電機(jī)312通過凸柱與連接套筒9的旋接配合連接在升降桿I的上端，在裝配時，通過旋轉(zhuǎn)連接套筒9即可將軸向驅(qū)動電機(jī)312與升降桿I連接，從而使得軸向驅(qū)動電機(jī)312的安裝、拆卸及更換簡單方便。
[0030]進(jìn)一步，如圖4所示，水平桿4的兩端分別設(shè)有與兩凸柱卡接配合的通孔42，兩凸柱分別插入兩通孔42后與連接套筒9旋接即可將兩云臺3相連接，從而使得水平桿4與兩云臺3之間的連接變得簡單方便。
[0031]再進(jìn)一步，如圖3所示，第二轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)32包括:水平轉(zhuǎn)向架321和水平驅(qū)動電機(jī)322，其中，水平轉(zhuǎn)向架321具有支撐板3211和對稱設(shè)置于支撐板3211兩端且向上延伸的轉(zhuǎn)動臂3212，即水平轉(zhuǎn)向架321也呈上端敞開的框架結(jié)構(gòu)，但水平轉(zhuǎn)向架321的整體尺寸小于軸向轉(zhuǎn)向架311的尺寸，兩轉(zhuǎn)動臂3212分別與兩連接臂3112同軸樞接，即兩轉(zhuǎn)動臂3212分別與兩連接臂3112的連接處的軸線共線，兩轉(zhuǎn)動臂3212可采用連接轉(zhuǎn)軸分別與兩連接臂3112同軸連接，且支撐板3211與安裝板3111之間具有用于支撐板3211轉(zhuǎn)動的間隙，圖像捕捉器設(shè)置于支撐板3211上;水平驅(qū)動電機(jī)322連接在兩連接臂3112之一上，水平驅(qū)動電機(jī)322具有沿平行于平行桿的軸線方向延伸的第二轉(zhuǎn)軸(圖中未示出)，第二轉(zhuǎn)軸貫穿連接臂3112并與該連接臂3112樞接的轉(zhuǎn)動臂3212相連接，水平驅(qū)動電機(jī)322通過第二轉(zhuǎn)軸驅(qū)動水平轉(zhuǎn)向架321在第一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)31上沿平行于平行桿的軸線方向旋轉(zhuǎn)，從而使得調(diào)節(jié)圖像捕捉器使得其對準(zhǔn)被測物體的操作變得簡單方便，進(jìn)而使得輸電鐵塔結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測更加省時省力。
[0032]在本實用新型的一個實施例中，如圖3所示，圖像捕捉器為相機(jī)5，相機(jī)5能夠在瞬間獲取圖像，滿足了雙目立體視覺測量的基本需求，通過相機(jī)5從不同的位置獲取被測物體的兩幅圖像，通過計算圖像對應(yīng)點間的位置偏差，來獲取被測物體的三維幾何信息，從而使得監(jiān)測被測物體的動態(tài)變形更加簡單方便，當(dāng)然，圖像捕捉器也可以是具有拍照功能的攝像機(jī)等。
[0033]在本實用新型的一個具體示例中，角度傳感器為電子羅盤6，電子羅盤6與傳統(tǒng)指針式和平衡架結(jié)構(gòu)羅盤相比，具有能耗低、體積小、重量輕、精度高、可微型化等優(yōu)點，其輸出信號通過處理可以實現(xiàn)數(shù)碼顯示，隨著微電子集成技術(shù)以及加工工藝、材料技術(shù)的不斷發(fā)展。數(shù)字羅盤的研究制造與運用也達(dá)到了一個前所未有的水平，目前數(shù)字羅盤按照有無傾角補(bǔ)償可以分為平面數(shù)字羅盤和三維數(shù)字羅盤，也可以按照傳感器的不同分為磁阻效應(yīng)傳感器、霍爾效應(yīng)傳感器和磁通門傳感器，從三者的比較來看，目前基于磁電阻傳感器的電子羅盤具有體積小、響應(yīng)速度快等優(yōu)點，優(yōu)勢明顯，是電子羅盤的發(fā)展方向，三維電子羅盤可有效測量物體的航向角、俯仰角和橫滾角，可用于物體的空間姿態(tài)定位，從而能夠準(zhǔn)確地將圖像捕捉器的轉(zhuǎn)角和仰角顯示出來，進(jìn)而保證了輸電鐵塔結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0034]在本實用新型的一個實施例中，如圖3所示，第一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)31上設(shè)有軸向轉(zhuǎn)向架水平儀7，第二轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)32上設(shè)有水平轉(zhuǎn)向架水平儀8，具體的，安裝板3111上設(shè)有軸向轉(zhuǎn)向架水平儀7，支撐板3211上設(shè)有水平轉(zhuǎn)向架水平儀8，在進(jìn)行測量前，通過軸向轉(zhuǎn)向架水平儀7和水平轉(zhuǎn)向架水平儀8將安裝板3111和支撐板3211調(diào)至水平，并使電子羅盤6的數(shù)據(jù)清零，這樣，能夠確保電子羅盤6輸出結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而確保計算出的被測物體的空間位置參數(shù)更加準(zhǔn)確。
[0035]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，如圖4所示，水平桿4包括:第一連接板43、中間連接板44和第二連接板45，第一連接板43的一端和第二連接板45的一端分別能轉(zhuǎn)動的連接在中間連接板44的兩端，第一連接板43的另一端和第二連接板45的另一端分別與兩云臺