專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于激光和雙目視覺(jué)的煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種基于激光和雙目視覺(jué)的煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置，屬于機(jī)器視覺(jué)、立 體測(cè)量和自動(dòng)化領(lǐng)域，用于快速正確獲得煤倉(cāng)料位的位置信息。
背景技術(shù)：
煤倉(cāng)料位的檢測(cè)是煤礦安全生產(chǎn)的重要措施，隨著煤源源不斷地送入煤倉(cāng)，煤面 離煤倉(cāng)頂部的距離越來(lái)越小，如不及時(shí)停止加煤，就有可能溢出，造成煤堆積，從而引發(fā)膠 帶輸送機(jī)頭積煤埋壓和膠帶機(jī)重載啟動(dòng)現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)一系列重大事故；如果煤下降到規(guī) 定的最低料位后，如果不及時(shí)停止卸煤，一方面其下口結(jié)構(gòu)受沖擊而破壞，另一方面可以保 證下部工作人員的安全。同時(shí)，還可防止由于貯倉(cāng)上下口風(fēng)流負(fù)壓而造成的漏風(fēng)和煤塵粉 塵的飛揚(yáng)，造成粉塵濃度急劇增加，可能造成爆炸，釀成煤礦事故。煤倉(cāng)煤位的檢測(cè)非常重 要，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)煤倉(cāng)的煤位，掌握煤倉(cāng)儲(chǔ)煤量情況，便于控制各部膠帶機(jī)的送煤量，杜絕 了煤倉(cāng)堆煤事故的發(fā)生，消除隱患，實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)輸生產(chǎn)。目前常用的煤倉(cāng)料位檢測(cè)方法有重錘式、電極式、電容式、機(jī)桿式、稱(chēng)重式、回轉(zhuǎn) 翼輪式、雷達(dá)式、超聲波式、激光式、核子式等。其中重錘式、電極式、電容式、機(jī)桿式、稱(chēng)重式 和回轉(zhuǎn)翼輪式屬于接觸式測(cè)量方法，其余的為非接觸式測(cè)量方法。最常用的有基于射頻電 容技術(shù)、基于超聲波技術(shù)和基于雷達(dá)技術(shù)的三種測(cè)量方法，基于射頻電容技術(shù)測(cè)量方法將 一個(gè)無(wú)線電頻率發(fā)送到探頭上，通過(guò)連續(xù)的分析電容量的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量；基于超聲波技 術(shù)的測(cè)量方法利用超聲波發(fā)送和接受的時(shí)間差來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量；基于雷達(dá)技術(shù)的測(cè)量方法利用 電磁波的發(fā)射波與反射波時(shí)間差來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00710038493. 8，
公開(kāi)日2008. 9. 24，公開(kāi)了一種基于機(jī)器視覺(jué) 的非接觸式連續(xù)測(cè)量小顆粒狀物質(zhì)料位的高可信度方法及其裝置，裝置由特殊點(diǎn)光源、圖 像采集機(jī)、機(jī)器視覺(jué)模塊等組成，圖像采集機(jī)采集由點(diǎn)光源發(fā)射出的光束在物料表面形成 的高亮度光圓圖像，通過(guò)機(jī)器視覺(jué)模塊采用驗(yàn)證型光圓檢測(cè)算法進(jìn)行分析和處理，計(jì)算出 光圓的直徑或面積大小，進(jìn)而獲得物料值，從而實(shí)現(xiàn)物料測(cè)量。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?1107328. 4，
公開(kāi)日2002. 11. 6，公開(kāi)了一種數(shù)字視頻料位計(jì)，由 視頻輸入器、圖像采集卡、微處理器和顯示屏等相互連接而成，把視頻輸入器對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物 料，視頻輸入器又連接到圖像采集卡的視頻輸入端，微處理器控制圖像采集卡按用戶設(shè)定 的采樣周期采集料位圖像、并對(duì)圖像進(jìn)行處理，將分析的料位坐標(biāo)值與標(biāo)定的刻度計(jì)比較 計(jì)算出料位真實(shí)值，同時(shí)將料位圖像、料位真實(shí)值以及該值的變化趨勢(shì)顯示在顯示屏上。目前存在的煤倉(cāng)料位測(cè)量方法有多種，這些方法和設(shè)備有著以下問(wèn)題。1)接觸性測(cè)量方法由于探頭接觸物料，易粘住物料和損壞，而且大部分方法測(cè)量 距離也比較小，重錘式料位傳感器多是機(jī)械式的，包括顯示部分整個(gè)結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，工作可靠 性差，易出故障。2)非接觸式的測(cè)量方法，一旦測(cè)量頭污染，測(cè)量精度大幅度下降，且該類(lèi)方法一般 要求煤面形狀規(guī)則，內(nèi)表面光滑，且測(cè)量盲區(qū)較大，測(cè)量精度不穩(wěn)定，另外波傳播時(shí)，倉(cāng)內(nèi)濕
3度也影響測(cè)量精度，且很多方法對(duì)煤倉(cāng)的直徑與深度比有一定的要求。3)基于單個(gè)相機(jī)的測(cè)距方法，由于成像存在太多盲點(diǎn)和圖像的多解析性，如圖7 真實(shí)世界的5中不同的物體其2D圖像是一樣的，測(cè)量誤差大；4)精度低，當(dāng)空間三維場(chǎng)景物體投影到二維圖像時(shí)，同一景物在不同視點(diǎn)下圖像 相差很大，且由于煤倉(cāng)中條件惡劣，煤的幾何形狀和物理特性，噪聲干擾等，都被綜合在單 一的圖像灰度里。從包含如此之多不利因素的圖像中很難求得高精度的、深度信息，很可 能造成很大誤差。5)主動(dòng)性差；由于煤倉(cāng)的高深度，無(wú)光、煤的顆粒程度差別很大，無(wú)明顯一致的特 征，主動(dòng)性差。6)不易部署，在井下煤倉(cāng)的有限位置部署，基于PC的視覺(jué)系統(tǒng)，比較困難，且很難 實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的特性。為了提高煤倉(cāng)料位測(cè)量的主動(dòng)性，高精度，實(shí)時(shí)獲得煤倉(cāng)中煤的深度信息，且易于 部署，本實(shí)用新型提供了 一種基于激光和雙目視覺(jué)的煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種基于激光和雙目視覺(jué)的煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置，為了 提高煤倉(cāng)料位測(cè)量的主動(dòng)性，高精度，實(shí)時(shí)獲得煤倉(cāng)中煤的深度信息，且易于部署。它受人 雙眼觀測(cè)距離的啟示，利用成本較低的激光發(fā)射器和兩個(gè)相機(jī)，以相對(duì)較高的精度測(cè)量煤 倉(cāng)料位的深度。本實(shí)用新型的前述目的將由以下提出的一種基于激光和雙目視覺(jué)的煤倉(cāng)料位測(cè) 量裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述裝置包括立體成像部分、立體視覺(jué)處理部分、照明光源部分、電機(jī)旋轉(zhuǎn) 部分和隔爆部分。立體成像部分包括一個(gè)或多個(gè)激光器和成像部分，成像部分包括兩個(gè)具有相同參 數(shù)的CCD相機(jī)、兩個(gè)參數(shù)一致的鏡頭。激光器用于產(chǎn)生激光束，且激光束大小可變；激光器 由多個(gè)激光發(fā)射頭組成，根據(jù)煤倉(cāng)的深度確定接通激光發(fā)射頭的數(shù)量；成像單元，由兩個(gè)參 數(shù)一致的CCD相機(jī)和兩個(gè)參數(shù)一致的鏡頭組成，用于獲取所述激光束在煤面上形成的光斑 圖像對(duì)；立體視覺(jué)處理部分為一嵌入式處理器，與兩CXD相機(jī)相連，接受來(lái)自?xún)蒀XD相機(jī)的 圖像對(duì)數(shù)據(jù)，并利用所述的圖像對(duì)數(shù)據(jù)計(jì)算在光斑在一對(duì)圖像中視差，進(jìn)而計(jì)算煤面到裝 置間的實(shí)際距離；所述的嵌入式處理器還與光源，激光器和電機(jī)相連，控制光源，激光器和 電機(jī)的工作。照明光源部分由LED陣列組成，照明光源部分通過(guò)光源固定架與隔爆外殼相連。 LED陣列分為多組分別與上述的嵌入式處理器相連，它用于提供相機(jī)采集圖像時(shí)的照明，且 根據(jù)煤倉(cāng)的深度確定接通LED陣列中LED的數(shù)量，從而使光照在一個(gè)合適的范圍。電機(jī)旋轉(zhuǎn)部分與兩CXD相機(jī)和激光器通過(guò)相機(jī)固定架相連，受其轉(zhuǎn)動(dòng)可以使兩 CXD相機(jī)和激光器沿圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)用一個(gè)激光器時(shí)，兩CXD相機(jī)和激光器通過(guò)相機(jī)固定架與電機(jī)旋轉(zhuǎn)部分相連， 受其轉(zhuǎn)動(dòng)可以沿圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)用多個(gè)激光器時(shí)，兩CCD相機(jī)和激光器通過(guò)相機(jī)固定架與隔 爆外殼相連；[0021]隔爆部分包括隔爆外殼和高透光視窗，通過(guò)不同的固定架與其余各部分相連，用 來(lái)實(shí)現(xiàn)煤礦井下的防爆要求。所述的嵌入式處理器主要包括圖像讀取單元，與兩個(gè)CCD相機(jī)相連，用于讀取兩個(gè)相機(jī)的圖像對(duì)數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)到 指定的存儲(chǔ)單元。圖像存儲(chǔ)單元，用來(lái)存儲(chǔ)圖像讀取單元讀取的圖像對(duì)數(shù)據(jù)，并根據(jù)立體處理單元 的要求把圖像對(duì)數(shù)據(jù)輸入到處理單元。立體處理單元，用來(lái)對(duì)兩個(gè)圖像進(jìn)行預(yù)處理、立體匹配和深度計(jì)算。控制單元，用來(lái)控制光源點(diǎn)亮LED陣列的數(shù)量，用來(lái)控制激光發(fā)射與關(guān)閉，用來(lái)控 制兩個(gè)相機(jī)開(kāi)始采集圖像和停止采集，控制傳感器信號(hào)的處理。本實(shí)用新型一種基于激光和雙目視覺(jué)的煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置有兩種工作方式可選 實(shí)時(shí)檢測(cè)模式和傳感器檢測(cè)模式。當(dāng)工作在實(shí)時(shí)檢測(cè)模式時(shí)可以不安裝卸煤傳感器和裝煤傳感器；當(dāng)工作在傳感器模式時(shí)，裝置必須安裝卸煤傳感器和裝煤傳感器；本實(shí)用新型的有益效果是1)精度高，魯棒性好。本發(fā)明利用人觀察物體的雙目原理，利用高效的匹配算法推 出三維景物的深度信息，精度高，由于可以操作傳感器只接受某個(gè)頻段范圍的光，排除了很 多外在干擾，測(cè)量的魯棒性好。2)主動(dòng)性強(qiáng)。由于煤倉(cāng)的高深度，無(wú)光、煤的顆粒程度差別很大，無(wú)明顯一致的特 征，利用激光斑主動(dòng)提供統(tǒng)一的特征，大幅度減少運(yùn)算量，具有很好的主動(dòng)性。3)易于部署，本發(fā)明采用嵌入式架構(gòu)，采用多層電路板設(shè)計(jì)，可以做的很小，在井 下有限的空間里，很容易部署，且易于實(shí)現(xiàn)煤礦安全的防爆要求。4)擴(kuò)展性好。本發(fā)明采用嵌入式主處理，處理器本身集成了大量的常規(guī)接口，易于 擴(kuò)展，以便和不同的設(shè)備進(jìn)行交互和通信。

圖1是本實(shí)用新型用多個(gè)激光頭時(shí)激光和雙目視覺(jué)煤倉(cāng)料位料位測(cè)量裝置平面 示意圖；圖2是本實(shí)用新型用一個(gè)激光頭時(shí)激光和雙目視覺(jué)煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置平面示意 圖；圖3是本實(shí)用新型激光發(fā)射模塊環(huán)形布置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型一種激光和雙目視覺(jué)煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置的方框圖。圖5是本實(shí)用新型激光和雙目視覺(jué)煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置的裝配體主視圖部分剖面 圖。圖6是本實(shí)用新型用多個(gè)激光器時(shí)激光和雙目視覺(jué)煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置的主視圖 剖面圖；圖7是本實(shí)用新型用多個(gè)激光器時(shí)激光和雙目視覺(jué)煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置的主視圖 剖面圖；[0042]具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖中所列的實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)，說(shuō)明，其中 使用相似的附圖標(biāo)記來(lái)表示類(lèi)似部件。圖1是本實(shí)用新型用多個(gè)激光頭時(shí)激光和雙目視覺(jué)煤倉(cāng)料位料位測(cè)量裝置平面 示意圖。如圖1所示，本發(fā)明的煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置包括多個(gè)激光器8、兩個(gè)參數(shù)一致的電荷 耦合器件(CCD)相機(jī)相機(jī)6和相機(jī)7、兩個(gè)參數(shù)一直鏡頭鏡頭4和鏡頭5、光源3、隔爆外 殼15和外殼視窗16。當(dāng)裝置工作在可選的傳感器工作模式時(shí)，裝置還包括裝煤傳感器14 和卸煤傳感器13。上述的激光器8產(chǎn)生激光束，且激光束的大小根據(jù)煤倉(cāng)料位的深度進(jìn)行 調(diào)整。所述的多個(gè)激光器818每次接通一個(gè)，依次接通直至在煤面上形成合適的光斑；所 述的CXD相機(jī)6和CXD相機(jī)7通過(guò)同時(shí)拍攝激光束在煤面上形成的同一光斑而得到兩幅圖 像，兩幅圖像組成圖像對(duì)。所述的光源3是由LED陣列組成，根據(jù)煤倉(cāng)的深度點(diǎn)亮LED陣列 中LED的數(shù)量，為獲取好的圖像提供合適的照明。所述的隔爆外殼15是為了滿足煤礦井下 防爆要求而設(shè)計(jì)，其中的鑲嵌的視窗16是高透光的。圖2是本實(shí)用新型用一個(gè)激光頭時(shí)激光和雙目視覺(jué)煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置平面示意 圖。如圖2所示，本發(fā)明的煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置包括激光器8、兩個(gè)參數(shù)一致的電荷耦合器件 (CCD)相機(jī)相機(jī)6和相機(jī)7、兩個(gè)參數(shù)一直鏡頭鏡頭4和鏡頭5、光源3、電機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)86、 隔爆外殼15和外殼視窗16。當(dāng)裝置工作在可選的傳感器工作模式時(shí)，裝置還包括裝煤傳感 器14和卸煤傳感器13。上述的激光器8產(chǎn)生激光束，且激光束的大小根據(jù)煤倉(cāng)料位的深度 進(jìn)行調(diào)整。所述的C⑶相機(jī)6和C⑶相機(jī)7通過(guò)同時(shí)拍攝激光束在煤面上形成的同一光斑 而得到兩幅圖像，兩幅圖像組成圖像對(duì)。所述的光源3是由LED陣列組成，根據(jù)煤倉(cāng)的深度 點(diǎn)亮LED陣列中LED的數(shù)量，為獲取好的圖像提供合適的照明。所述的電機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)86帶 動(dòng)激光器8旋轉(zhuǎn)，直至在煤面上形成合適的光斑點(diǎn)；所述的隔爆外殼15是為了滿足煤礦井 下防爆要求而設(shè)計(jì)，其中的鑲嵌的視窗16是高透光的。圖3是本實(shí)用新型激光頭環(huán)形布置結(jié)構(gòu)示意圖；如圖3所示，本發(fā)明的激光器8包 括激光發(fā)射模塊外殼26、固定架27和激光發(fā)射器28。上述的激光發(fā)射模塊外殼26用來(lái)固 定整個(gè)激光器8。所述的固定架27用來(lái)固定激光發(fā)射器28。激光器8是由多個(gè)激光發(fā)射 器28組成，根據(jù)煤倉(cāng)的深度確定接通激光發(fā)射器28的數(shù)量，以確保光斑大小提供合適的信 肩、ο圖4是本實(shí)用新型一種激光和雙目視覺(jué)煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置的方框圖。如圖4所示， 控制單元25控制上述的激光器8發(fā)射激光束，并根據(jù)煤倉(cāng)料位的深度確定接通上述的激光 發(fā)射器28數(shù)量，進(jìn)而改變激光束的大??；通過(guò)控制接通光源3中的LED陣列中LED的數(shù)量 實(shí)現(xiàn)光源亮度的控制；并且作為可選的傳感器工作模式時(shí)，與卸煤傳感器13和裝煤傳感器 14進(jìn)行通訊。圖像讀取單元21控制所述的CXD相機(jī)6和CXD相機(jī)7獲取由激光束在煤面 上形成的光斑點(diǎn)的圖像，從而得到一對(duì)圖像對(duì)數(shù)據(jù)。所述的C⑶相機(jī)6、C⑶相機(jī)7和圖像 讀取單元21將獲得的圖像對(duì)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元23中，并被用于立體處理單元24進(jìn)行 圖像預(yù)處理、立體匹配和計(jì)算煤倉(cāng)料位深度。圖5是本實(shí)用新型激光和雙目視覺(jué)煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置的裝配體主視圖部分剖面 圖。如圖5所示，相機(jī)基板88和光源基板93與隔爆外殼15螺釘連接；光源3與光源基板 93螺釘連接；激光器8與相機(jī)固定架92過(guò)盈配合；相機(jī)6和相機(jī)7與相機(jī)固定架92螺釘連接；鏡頭4和相機(jī)6螺紋連接；鏡頭5和相機(jī)7螺紋連接；電機(jī)86和電機(jī)固定板87與 相機(jī)基板88螺釘連接；軸承套90和相機(jī)基板88螺釘連接；軸承套80和軸承91過(guò)盈配合； 相機(jī)固定架92和轉(zhuǎn)軸89螺釘連接；電機(jī)86的軸與轉(zhuǎn)軸89鍵連接；圖6是本實(shí)用新型用多個(gè)激光器時(shí)激光和雙目視覺(jué)煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置的主視圖 剖面圖；如圖6所示，相機(jī)臺(tái)127和光源臺(tái)130與隔爆外殼15焊接；光源固定架129與光源 臺(tái)130螺釘連接；光源3和光源固定架螺釘連接；相機(jī)固定架128和相機(jī)臺(tái)127螺釘連接； 相機(jī)6和相機(jī)7與相機(jī)固定架128螺釘連接；鏡頭4和相機(jī)6螺紋連接；鏡頭5和相機(jī)7螺 紋連接；多個(gè)激光器818外殼和相機(jī)固定架128螺釘連接。圖7是本實(shí)用新型多個(gè)激光器時(shí)激光和雙目視覺(jué)煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置的主視圖剖 面圖；如圖7所示，多個(gè)激光器818由多個(gè)激光器8沿圓周均勻或非均勻布置，每次接通一 個(gè)激光器，依次接通直至在煤面上形成合適的光斑點(diǎn)；光源3行多個(gè)LEDll組成；鏡頭4和 相機(jī)6螺紋連接；鏡頭5和相機(jī)7螺紋連接。如上所述，本實(shí)用新型提供一種基于激光和雙目視覺(jué)的煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置。其原 理是激光發(fā)射模塊作為主動(dòng)光源，在煤面上形成光斑，通過(guò)雙目視覺(jué)求取光斑在兩幅相機(jī) 圖像的視差來(lái)實(shí)現(xiàn)煤倉(cāng)料位的測(cè)量。于是，本實(shí)用新型利用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且結(jié)構(gòu)低廉的激光發(fā) 射器和CCD相機(jī)，使該煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置在使用起來(lái)既方便又經(jīng)濟(jì)。另外，本實(shí)用新型的優(yōu) 點(diǎn)在于，由于利用激光作為主動(dòng)光源，在煤面上形成激光光斑，有效解決了煤倉(cāng)料位特征的 復(fù)雜性，使得整個(gè)系統(tǒng)的魯棒性好，由于激光作為主動(dòng)光源在煤面上形成光斑點(diǎn)，對(duì)視覺(jué)系 統(tǒng)的照明要求大幅度降低，從而解決了深煤倉(cāng)照明最大難題。盡管已描述了本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，但對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人而言是清楚的， 對(duì)這些實(shí)施例做多種改型而不致使脫離本實(shí)用新型的原理和精髓；所附個(gè)權(quán)利要求及其 等效用語(yǔ)限定本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種基于激光和雙目視覺(jué)的煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置，包括立體成像部分、立體視覺(jué)處理部分、照明光源部分、電機(jī)旋轉(zhuǎn)部分和隔爆部分；立體成像部分包括兩個(gè)具有相同參數(shù)的CCD相機(jī)、兩個(gè)參數(shù)一致的鏡頭和一個(gè)或多個(gè)激光器；當(dāng)用一個(gè)激光器時(shí)，兩CCD相機(jī)和激光器通過(guò)相機(jī)固定架與電機(jī)旋轉(zhuǎn)部分相連，受其轉(zhuǎn)動(dòng)引導(dǎo)可以沿圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)用多個(gè)激光器時(shí)，兩CCD相機(jī)和激光器通過(guò)相機(jī)固定架與隔爆外殼相連；立體視覺(jué)處理部分為一嵌入式處理器，與兩CCD相機(jī)和激光器相連，嵌入式處理器與照明光源部分和電機(jī)旋轉(zhuǎn)部分相連；照明光源部分通過(guò)光源固定架與隔爆外殼相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置，其特征在于所述的兩個(gè)CCD相機(jī)分別 和所述的兩鏡頭同心，兩鏡頭中心相對(duì)距離，稱(chēng)為基線，長(zhǎng)度為120mm，通過(guò)精密加工和微小 調(diào)整保證鏡頭軸心線平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置，其特征在于所述的激光器由多個(gè)激光 發(fā)射頭組成，多個(gè)激光發(fā)射頭按圓形緊湊布置，且激光器是本質(zhì)安全型的模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置，其特征在于所述的處理器單元是一個(gè) 嵌入式處理器，與CXD相機(jī)相連，接受來(lái)組兩個(gè)CXD相機(jī)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行并行處理。所述的嵌 入式處理還與光源，激光器和電機(jī)相連，控制光源，激光器和電機(jī)的工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置，其特征在于所述的電機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò) 相機(jī)固定架和激光器固定架分別與相機(jī)和激光器相連，電機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)兩相機(jī) 和激光器旋轉(zhuǎn)，并且兩相機(jī)和激光的相對(duì)位置不變。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置，其特征在于所述的多個(gè)激光器沿圓周 均勻或非均勻布置，多個(gè)激光器分別與嵌入式處理器相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置，其特征在于所述的具有視窗的隔爆外 殼是隔爆的，且視窗是高透光的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置，其特征在于所述的光源，由多個(gè)紅外 LED沿圓周均勻或非均勻布置，多個(gè)LED分為多組分別與上述的嵌入式處理器相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種基于激光和雙目視覺(jué)的煤倉(cāng)料位測(cè)量裝置，屬于機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域。它包括立體成像部分、立體視覺(jué)處理部分、照明光源部分、電機(jī)旋轉(zhuǎn)部分和隔爆部分。立體成像部分包括兩個(gè)具有相同參數(shù)的CCD相機(jī)、兩個(gè)參數(shù)一致的鏡頭和一個(gè)或多個(gè)激光器，當(dāng)用一個(gè)激光器時(shí)，兩CCD相機(jī)和激光器通過(guò)相機(jī)固定架與電機(jī)旋轉(zhuǎn)部分相連，受其轉(zhuǎn)動(dòng)可以沿圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)用多個(gè)激光器時(shí)，兩CCD相機(jī)和激光器通過(guò)相機(jī)固定架與隔爆外殼相連；立體視覺(jué)處理部分為一嵌入式處理器，與兩CCD相機(jī)和激光器相連，嵌入式處理器與照明光源部分和電機(jī)旋轉(zhuǎn)部分相連。照明光源部分通過(guò)光源固定架與隔爆外殼相連。本實(shí)用新型結(jié)合主被動(dòng)視覺(jué)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行立體測(cè)量，且有效地避免了光斑丟失。
文檔編號(hào)G01F23/00GK201653485SQ200920299960
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者劉松, 孫繼平 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)