(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210999687.9 (22)申请日 2022.08.19 (71)申请人 西京学院 地址 710123 陕西省西安市长安区西京路1 号 (72)发明人 杨兵　王洋　谢飞　王震　张润豪　 管艳　李焕运　 (74)专利代理 机构 北京深川专利代理事务所 (普通合伙) 16058 专利代理师 李焕焕 (51)Int.Cl. F16M 11/42(2006.01) F16M 11/24(2006.01) F16M 11/18(2006.01) G06T 7/55(2017.01)H04N 5/225(2006.01) H04N 5/33(2006.01) (54)发明名称 一种变基线机器人双目视觉识别装置及方 法 (57)摘要 本发明公开了一种变基线机器人双目视觉 识别装置及方法， 包括固定座， 固定座的顶部通 过升降机构连接有双目识别机构， 固定座的底端 设置有移动框架， 移动框架的内部设置有控制机 构， 控制机构的一侧设置有驱动机构， 双目识别 机构包括靠板， 靠板的一侧设置有Y型安装板， Y 型安装板的一端通过第一电动伸缩杆连接有第 一可见光相机， Y型安装板的另 一端通过第二电 动伸缩杆连接有第二可见光相机， Y型安装板的 中部设置有红外视觉摄像头。 本方案通过设置的 第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆调节两个可 见光相机之间的基线距离， 使得双目视觉识别 时， 测量范围不受限于基线(两个摄像头间距)， 不同的工作距离可以调整合适的基线， 减小测量 误差。 同时在两个可见光相机中间还安装有红外 视觉摄像头， 通过融合可见光和红外以获得更好 的目标检测效果。 权利要求书2页 说明书5页 附图9页 CN 115325393 A 2022.11.11 CN 115325393 A 1.一种变基线机器人双目视觉识别装置及方法， 包括固定座(1)， 其特征在于， 所述固 定座(1)的顶部通过升降机构(2)连接有双目识别机构(3)， 所述固定座(1)的底端设置有移 动框架(4)， 所述移动框架(4)的内部设置有控制机构(6)， 所述控制机构(6)的一侧设置有 驱动机构(5)。 2.根据权利要求1所述的一种变基线机器人双目视觉识别装置， 其特征在于： 所述双目 识别机构(3)包括靠板(301)， 所述靠板(301)的一侧设置有Y型安装板(302)， 所述Y型安装 板(302)的一端通过第一电动伸缩杆(3093)连接有第一可见光相机(303)， 所述Y型安装板 (302)的另一端通过第二电动伸缩杆(3094)连接有第二可见光相机(304)， 所述Y型安装板 (302)的中部设置有红外视觉摄像头(305)， 所述CCD(305)的边侧设置有感光元件(306)， 所 述感光元件(306)的一侧设置有模数转换器(307)， 所述模数转换器(307)的一侧设置有图 像录入模块(308)， 所述图像录入模块(308)的一侧设置有预处理图像模块(309)， 所述预处 理图像模块(309)的一侧设置有微处理器(3091)， 所述微处理器(3091)的一侧设置有匹配 图形模块(3 092)。 3.根据权利要求2所述的一种变基线机器人双目视觉识别装置， 其特征在于： 所述升降 机构(2)包括与固定座(1)的顶部固定连接的支撑框架(201)， 所述支撑框架(201)的顶部固 定连接有第一驱动电机(202)， 所述第一 驱动电机(202)的传动端固定连接有丝杆(203)， 所 述支撑框架(201)内壁两侧设置有滑条(2011)， 所述丝杆(203)的外侧螺纹连接有移动座 (204)， 所述移动座(204)的背面与滑条(2011)滑动连接， 所述移动座(204)的一侧固定连接 有安装座(205)， 所述安装座(205)的一端固定连接有第二 驱动电机(206)， 所述第二驱动电 机(206)的传动端 固定连接有螺纹杆(2061)， 所述螺纹杆(2061)的外侧螺纹连接有滑动座 (207)， 所述滑动座(207)的一侧固定连接有纵向板(208)， 所述纵向板(208)的一端固定连 接有小型电机(209)， 所述小型电机(209)的传动端 固定连接有螺纹转杆(2091)， 所述螺纹 转杆(2091)的外侧通过固定块与Y型安装板(3 02)固定连接 。 4.根据权利要求3所述的一种变基线机器人双目视觉识别装置， 其特征在于： 所述控制 机构(6)包括与 移动框架(4)内部固定连接的固定面板(601)， 所述固定面板(601)的表 面固 定连接有通信模块(602)， 所述通信模块(602)的一侧设置有显示模块(603)， 所述显示模块 (603)的一侧设置有解析模块(604)， 所述解析模块(604)的一侧通过数据处理模块(605)， 所述数据处理模块(605)的一侧设置有数据显示模块(606)， 所述数据显示模块(606)的一 侧设置有视频显示模块(6 07)。 5.根据权利要求4所述的一种变基线机器人双目视觉识别装置， 其特征在于： 所述驱动 机构(5)包括与移动框架(4)内部的四个边角固定连接的双向电机(501)， 四个所述双向电 机(501)的传动端固定连接有滚轮(502)， 所述移动框架(4)的顶部一侧通过固定连接柱连 接有视频显示器(7)。 6.根据权利要求5所述的一种变基线机器人双目视觉识别装置， 其特征在于： 所述固定 座(1)的顶部固定连接有单片机(8)， 所述第一 驱动电机(202)、 第二驱动电机(206)、 小型电 机(209)、 第一可见光相机(303)、 第二可见光相机(304)和视频显示器(7)通过单片机(8)与 外接电源电性连接 。 7.一种变基线机器人双目视觉识别方法， 包括使用权利要求1 ‑6中任意一项所述的变 基线机器人双目视 觉识别装置， 其特 征在于， 还 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115325393 A 2S1： 设备调试； S2： 双目视 觉识别； S3： 数据校对分析。 8.根据权利要求7所述的一种变基线机器人双目视觉识别方法， 其特征在于： 所述S1设 备调试； 通过设置的第一驱动电机(202)的转动带动丝杆(203)上的移动座(204)进行上下 滑动， 便于带动安装座(205)进行水平的高度调节， 然后通过设置的第二驱动电机(206)的 转动带动螺纹杆(2061)上的滑动座(207)进 行移动， 方便双目识别机构(3)的水平高度进行 调节， 通过设置的小 型电机(209)的转动带动螺纹转杆(2091)对双目识别机构(3)上的镜头 进行前后移动， 便于进 行双目相机识别前的标定工作， 根据标定结果校正原始图像， 使两张 图像在同一平面且互相平行。 9.根据权利要求7所述的一种变基线机器人双目视觉识别方法， 其特征在于： 所述S2双 目视觉识别， 通过第一可见光相机(303)和第二可见光相机(304)采集物体的左右目图像， 并在视频显示器(7)上显示出来， 然后通过红外视觉摄像头(305)将物体的热分布 转变为可 视图像和感光元件(306)配合进 行滤色、 感光处理， 被 分解成像素， 转换成数字信号， 传送到 微处理器(3091)上， 处理成真正的图像， 然后通过图像录入模块(308)对图片进行录入， 且 预处理图像模块(309)对图像进行 处理， 特征提取内部的数据进 行校对， 再对校正后的两张 图像进行像素点的匹配， 根据结果计算每 个像素的深度， 获得深度图。 10.根据权利要求7所述的一种变基线机器人双目视觉识别方法， 其特征在于： 所述S3 数据校对分析， 通过设置的第一可见光相机(303)和第二可见光相机(304)采集到双目图像 后， 通过单片 机(8)的控制， 将采集的图形进 行视觉解析模块(604)和对状态命令进 行处理， 通过设置的显示模块(6 03)和视频显示模块(6 07)相互配合呈现在视频显示器(7)上。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115325393 A 3