一种线阵相机测试试验系统的制作方法

本发明属于机器视觉检测技术领域，具体来说，涉及到一种线阵相机测试试验系统。

背景技术：

机器视觉检测就是检测被测目标时，利用机器视觉手段获得被检测对象的图像，把图像当作检测和传递信息的手段或载体加以利用的检测方法，其目的是从图像中提取有用的信号，它是以现代光学为基础，融合电子学、计算机图像学、信息处理、计算机视觉等科学技术为一体的现代检测技术。线阵相机在对运动物体进行检测前要对焦距、景深等参数进行标定，另外还需将相机的行频与被测物理进行速度匹配，同时也要矫正镜头畸变，这样才能保障所采集图像的质量，为图像处理及分析奠定基础。传统的线阵相机测试试验系统自动化程度低，线阵相机参数标定精度低，更无法模拟高速运动物体的室内图像采集。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种能够实现相机精确标定、景深测试功能，且能模拟高速运动物体的室内图像采集的线阵相机测试试验系统。

本发明所述的一种线阵相机测试试验系统，所述试验系统包括电控系统1、测试平台2、水平位移调节机构、法向位移调节机构、相机位置调节机构、光源位置调节机构、高速模拟装置和测速装置；水平位移调节机构前后对称，由水平直线导轨3和水平止动滑块4组成；水平直线导轨3通过螺栓联接与测试平台2紧固；水平止动滑块4一端与水平直线导轨3联接，另一端通过螺栓联接与法向支架10紧固；法向位移调节机构前后对称，由法向止动滑块8、法向直线导轨9和法向支架10组成；法向直线导轨9固定在法向支架10上；法向止动滑块8一端与法向直线导轨9固定，另一端通过螺栓联接与下横梁5或者上横梁6紧固；相机位置调节机构由上横梁6、横梁止动滑块7和相机夹持装置11组成，所述相机夹持装置11与上横梁6通过横梁止动滑块7联接；光源位置调节机构由下横梁5、横梁止动滑块7和光源夹持机构13组成；所述光源夹持机构13与下横梁5通过横梁止动滑块7联接；高速模拟装置由伺服电机15、弹性联轴器16、伺服电机座17、后承重块18、径向均质滚筒19、外球面球轴承20和前承重块21组成；所述径向均质滚筒19通过外球面球轴承20与前承重块21、后承重块18联接，所述伺服电机15通过弹性联轴器16与径向均质滚筒19联接；所述伺服电机15通过伺服电机座17与后承重块18联接；所述外球面球轴承20通过螺栓联接与前承重块21和后承重块18紧固；所述前承重块21和后承重块18与测试平台2联接；测速装置由编码器22和编码器座23组成；所述编码器22内圈与径向均质滚筒19联接，所述编码器22外圈通过编码器座23与前承重块21联接；电控系统1连接编码器22，能够实时采集编码器数据，按需通过改变伺服电机转速达到调节所拍物体速度的目的。

本发明所述的一种线阵相机测试试验系统，所述测试平台2的尺寸为：850mm*650mm*12mm，材料为7075T651铝合金板材；水平直线导轨3规格为SEG-GD14NA，长度为540mm。

本发明所述的一种线阵相机测试试验系统，所述水平止动滑块4、法向止动滑块8、横梁止动滑块7的止动方式均为胶木梅花螺丝预紧止动，即当滑块到达指定位置后拧紧胶木梅花螺丝。

本发明所述的一种线阵相机测试试验系统，所述法向直线导轨9规格为SEG-GD14NA，长度为720mm；法向支架10为OB.10-4545W2工业铝型材，长度为750mm；上横梁6与下横梁5为直线导轨，规格均为SEG-GD14NA，长度均为360mm。

本发明所述的一种线阵相机测试试验系统，所述法向支架10为工业铝型材，通过T型螺栓、T型螺母与法向直线导轨9紧固。

本发明所述的一种线阵相机测试试验系统，所述径向均质滚筒19圆柱体外壳所用材质为聚氯乙烯。

现有技术相比，本发明所述的一种线阵相机测试试验系统，通过控制柜控制电机能够精确定位相机及光源位置，用于测试景深、镜头畸变，实现了高速运动物体的室内图像采集，结构简便，便于推广。

附图说明

图1：线阵相机测试试验系统结构图；图2：径向均质滚筒装配图；图3：径向均质滚筒装配图(拆开滚筒外壳)；电控系统-1、测试平台-2、水平直线导轨-3、水平止动滑块-4、下横梁-5、上横梁-6、横梁止动滑块-7、法向止动滑块-8、法向直线导轨-9、法向支架-10、相机夹持装置-11、线阵相机-12、光源夹持机构-13、光源-14、伺服电机-15、弹性联轴器-16、伺服电机座-17、后承重块-18、径向均质滚筒-19、外球面球轴承-20、前承重块-21、编码器-22、编码器座-23、滚筒外壳-1901、传动轴-1902、传动轴焊接法兰-1903、滚筒外壳联接法兰-1904、固定法兰-1905。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明所述的线阵相机测试试验系统做进一步说明，但是本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

一种线阵相机测试试验系统，其造型图如图1所示：包括电控系统1、测试平台2、水平位移调节机构、法向位移调节机构、相机位置调节机构、光源位置调节机构、高速模拟装置和测速装置。

电控系统1能够实时采集编码器数据，按需通过改变伺服电机转速达到调节所拍物体速度的目的；水平位移调节机构前后对称，由水平直线导轨3和水平止动滑块4组成，水平直线导轨3通过螺栓联接与测试平台2紧固，水平止动滑块4一端与水平直线导轨3联接，另一端通过螺栓联接与法向支架9紧固。其中水平直线导轨3规格为SEG-GD14NA，长度为540mm，测试平台2的尺寸为：850mm*650mm*12mm，材料为7075T651铝合金板材。

法向位移调节机构前后对称，由法向止动滑块8、法向直线导轨9和法向支架10组成，法向直线导轨9通过T型螺母和内六角螺栓与法向支架10联接紧固，法向支架上端用盖板封装；法向止动滑块8一端与法向直线导轨9固定，另一端通过螺栓联接与下横梁5或者上横梁6紧固。其中法向直线导轨9规格为SEG-GD14NA，长度为720mm；法向支架10为OB.10-4545W2工业铝型材，长度为750mm，上横梁6与下横梁5为直线导轨，规格均为SEG-GD14NA，长度均为360mm。

相机位置调节机构由上横梁6、横梁止动滑块7和相机夹持装置11组成，所述相机夹持装置11与上横梁6通过横梁止动滑块7联接；光源位置调节机构由下横梁5、横梁止动滑块7和光源夹持机构13组成，所述光源夹持机构13与下横梁5通过横梁止动滑块7联接；相机横向位置可由相机夹持装置11上的长槽来调节，法向位置可通过调节横梁止动滑块7在法向直线导轨9的位置来调节；光源横向位置由光源夹持机构13上的长槽来调节，法向位置可通过调节横梁止动滑块7在法向直线导轨9的位置来调节，光源角度可通过光源夹持机构13前端铰链来调节。

高速模拟装置由伺服电机15、弹性联轴器16、伺服电机座17、后承重块18、径向均质滚筒19、外球面球轴承20和前承重块21组成，所述径向均质滚筒19通过外球面球轴承20与前承重块21、后承重块18联接，所述伺服电机15通过弹性联轴器16与径向均质滚筒19联接，所述伺服电机15通过伺服电机座17与后承重块18联接，所述外球面球轴承20通过螺栓联接与前承重块21和后承重块18紧固，所述前承重块21和后承重块18与测试平台2联接；所述径向均质滚筒19由滚筒外壳1901、传动轴1902、传动轴焊接法兰1903、滚筒外壳联接法兰1904、固定法兰1905组成，所述滚筒外壳1901所用材质为聚氯乙烯或铝合金或镁合金；测速装置由编码器22和编码器座23组成，所述编码器22内圈与径向均质滚筒19联接，所述编码器22外圈通过编码器座23与前承重块21联接。其中伺服电机15规格为yz-ACSD608，额定功率为400W，额定转矩为1.27N.M，额定电流为8.4A，额定转速为3000r/min；外球面球轴承20型号为UCP207；滚筒外壳1901外径为Ф225mm，长度为320mm，厚度为3mm，材料为PVC；传动轴1902材料为45号钢，尺寸为Ф30mm*500mm。