本實用新型涉及一種測量設(shè)備,具體涉及通過攝取影像而測量物體的外部尺寸的設(shè)備。
背景技術(shù):
在貨物運輸前必須測量體積,以選擇最適當(dāng)?shù)倪\輸工具及運輸路線。貨物在入庫儲存前,也必須測量體積,以評估最適當(dāng)?shù)膬Υ娴攸c。目前通行的測量方式是通過人工進(jìn)行測量。這種方式看似簡單,但測量效率極差,所耗時間亦長,特別是對于形狀不規(guī)則的貨物,人工測量不但效率差且測量準(zhǔn)確性更低。
通過光學(xué)方式測量貨物外部尺寸或體積的現(xiàn)有技術(shù)中,中國大陸實用新型專利CN02233123.9公開一種遠(yuǎn)距光學(xué)測量儀,由主機(jī)1、尺桿2、影像攝取裝置3、腳架4及滑體5所構(gòu)成。其中,影像攝取裝置3可藉滑體5在尺桿2上的移動以攝入不同位置的目標(biāo)物,再藉由主機(jī)1的影像辨識功能計算影像位移量,進(jìn)而求得物距,而尺桿2下方設(shè)有套筒22,以供腳架4的支持桿42入合定位,尺桿2設(shè)有一凹槽23,而滑體5設(shè)有滑輪56入位凹槽23,并以滾珠54與尺桿2點接觸滑移,在尺桿2端處設(shè)有止擋部21而可自由分解,以達(dá)成拆裝組合容易的目的。
中國大陸發(fā)明專利CN201280051647.6公開另一種現(xiàn)有技術(shù),通過光照單元2和檢測器單元4實時地測量一個移動主體1的相對位置數(shù)據(jù)和幾何尺寸,其中移動主體1相對于所述單元被可移動地引導(dǎo)。多條光束3從光照單元2朝檢測器單元4被發(fā)射;移動主體1在光照單元2與檢測器單元4之間突出到被這些光束3充滿的體積中,從而使得被移動主體4投下的陰影的陰影邊界在檢測器單元4上延伸。檢測器單元4包括一個二維光學(xué)位置檢測器,二維光學(xué)位置檢測器被設(shè)計成一個含有光致發(fā)光顆粒的二維光波導(dǎo)。來自所述二維光波導(dǎo)的一些信號被彼此隔開的多個小面積的光電傳感器讀出,這些信號的強度與波導(dǎo)模中的傳感器位置處的光的強度相關(guān)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
上述現(xiàn)有技術(shù)仍未能有效解決大型貨物的體積量測問題,有鑒于此,本實用新型提供一種測量設(shè)備,有助于高效、方便地計算物體的外部尺寸。
本實用新型提出的測量設(shè)備10,用以測量一組待測物體900的外部尺寸,包含主支架100與光學(xué)感測儀300,主支架100,包括架設(shè)于地面上的一組垂直支架110與架設(shè)于垂直支架110頂部的一個水平支架120,待測物體900置放于水平支架120的下方。
光學(xué)感測儀300包含有一個儲存裝置310、一個數(shù)據(jù)傳輸裝置320、與雙攝像頭裝置330,雙攝像頭裝置330設(shè)置于水平支架120,與地面的垂直距離不小于2.5米,且雙攝像頭裝置330的取像鏡為朝下設(shè)置,儲存裝置310用以儲存雙攝像頭裝置330所攝取的待測物體900的多個影像,數(shù)據(jù)傳輸裝置320將儲存的多個影像向外輸出。
根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案,將一組待測物體900置于主支架100范圍內(nèi)、水平支架120的下方,通過雙攝像頭裝置330對待測物體900由上往下拍攝不同視角的多個影像,再通過影像演算,便能估算出待測物體900的外部尺寸,包括長度、寬度、高度等,進(jìn)一步更能自動計算其體積。這種方式無需人員來進(jìn)行人工測量,大幅提高了效率。
【附圖說明】
圖1為本實用新型的較佳實施例,一種測量設(shè)備10的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的主支架100的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型的光學(xué)感測儀300的示意圖。
圖4為本實用新型的主支架100的又一種結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中的元件符號說明如下:
待測物體 900
測量設(shè)備 10
主支架 100
垂直支架 110
水平支架 120
Z軸移動臺 121
立柱 111
第一桁架 112
第二桁架 113
第三桁架 114
底架 115
移動輪 116
光學(xué)感測儀 300
儲存裝置 310
數(shù)據(jù)傳輸裝置 320
雙攝像頭裝置 330
無線傳輸裝置 321
即時運算裝置 400
顯示裝置 500
【具體實施方式】
本實用新型主要披露一種測量設(shè)備的硬件架構(gòu),以下文中所對照的附圖,主要表達(dá)與本實用新型示范性實施例的特征有關(guān)的結(jié)構(gòu)示意,以助于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,并未亦不需要依據(jù)實際尺寸完整繪制,在先說明。
請見圖1,本實用新型提出的一種測量設(shè)備10,用以測量一組待測物體900的外部尺寸,包含主支架100與光學(xué)感測儀300。主支架100包括架設(shè)于地面上的一組垂直支架110與架設(shè)于垂直支架110頂部的一個水平支架120,待測物體900置放于水平支架120的下方。
請見圖3,光學(xué)感測儀300包含有一個儲存裝置310、一個數(shù)據(jù)傳輸裝置320、與雙攝像頭裝置330。請見圖1,雙攝像頭裝置330設(shè)置于水平支架120,且雙攝像頭裝置330的取像鏡為朝下設(shè)置,用以攝取待測物體900的多個影像。為了提供對于大型貨物的尺寸測量,雙攝像頭裝置330與地面的垂直距離不小于2.5米,更以3米為佳。儲存裝置310用以儲存雙攝像頭裝置330所攝取的待測物體900的多個影像,數(shù)據(jù)傳輸裝置320將儲存的多個影像向外輸出。
采用雙攝像頭裝置330是本實用新型區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)一個非常重要的技術(shù)特征?,F(xiàn)有技術(shù)的中國大陸發(fā)明專利CN201210052320.2是使用單一攝像頭取像后測量物體真實尺寸,但效果與準(zhǔn)確度都不佳。本實用新型使用雙攝像頭裝置,兩個攝像頭的位置不在同一個地點,彼此需相隔一小段距離;因為兩個攝像頭的位置不在同一個地點,對于待測物體900所攝取的影像就有視角的差異;因為影像有視角差異,就能通過演算而得出待測物體900的深度與寬度;再經(jīng)過轉(zhuǎn)換運算就能得到待測物體900的長度、寬度、高度。至于影像演算法,并非本實用新型欲強調(diào)的技術(shù)重點,類似算法可參考現(xiàn)有技術(shù)中中國大陸發(fā)明專利CN201210450044.5與CN200810050630.4。
請見圖1,較佳的,垂直支架110包含一對左右相向設(shè)立的立柱111,水平支架120架設(shè)于一對立柱111的頂部,使主支架100形成一個門型架構(gòu),以方便待測物體900移動至門型架構(gòu)的下方進(jìn)行測量。
請見圖1,立柱111包括兩個第一桁架112與至少一個第二桁架113,兩個第一桁架112傾斜的向上豎立,且使頂部互相結(jié)合,第二桁架113水平設(shè)置于兩個第一桁架112的下半部之間,使第一桁架112與第二桁架113形成上窄下寬的三角形配置。這種三角形配置的立柱111穩(wěn)定性較高,若第二桁架113的數(shù)量更多,則穩(wěn)定性更好。
請見圖2,立柱111的另一種實施方式,立柱111包括一個第三桁架114與一個底架115,第三桁架114垂直的向上豎立,底架115水平的設(shè)置于第三桁架114的底部。
請見圖1與圖2,為了擴(kuò)展測量設(shè)備10的使用場合,可以在立柱111的底部設(shè)置有多個移動輪116,使主支架100能水平移動。對于移動不變的超重型貨物,可以通過移動輪116,把測量設(shè)備10移動至超重型貨物上方,以進(jìn)行測量。
請見圖3,本實用新型的數(shù)據(jù)傳輸裝置320可以更包括一個無線傳輸裝置321,將儲存的多個影像通過無線方式向外傳輸。如果考慮距離較長的遠(yuǎn)距傳輸,可以采用802.11b/g/n等無線通信協(xié)議;如果考慮機(jī)密性傳輸,可以采用NFC近場通信協(xié)議;使用藍(lán)牙傳輸亦可,但由于影像的數(shù)據(jù)量較大,采用藍(lán)牙4.0以上的通信協(xié)議較佳。
本實用新型亦可不采用無線方式傳輸數(shù)據(jù),此時數(shù)據(jù)傳輸裝置320包括至少一個USB連接器,通過USB連接器能夠很容易的把影像拷貝至其他外部數(shù)據(jù)裝置內(nèi)。
基本上,本實用新型的測量設(shè)備10僅擷取影像,而不進(jìn)行待測物體900的尺寸即時運算。待測物體900的尺寸是通過數(shù)據(jù)傳輸裝置320至外部的運算設(shè)備,例如倉庫的中央監(jiān)控電腦,而進(jìn)行尺寸運算。但為提升演算效率,較佳的,請見圖2,本實用新型也能再包括一個即時運算裝置400,基于雙攝像頭裝置330所攝取的多個影像,即時演算得出待測物體900的外部尺寸。
較佳的,請續(xù)見圖2,本實用新型的測量設(shè)備,還設(shè)置有一個顯示裝置500,能夠呈現(xiàn)待測物體900的影像,包括歷史影像與即時影像。在測量設(shè)備10同時設(shè)置有即時運算裝置400的情況下,顯示裝置500還能同時顯示待測物體900的外部尺寸。
請見圖4,考慮待測物體900的尺寸大小不同,尤其是高度不同的情況,本實用新型的測量設(shè)備10的水平支架120更進(jìn)一步包括一個Z軸移動臺121,用以搭載雙攝像頭裝置330沿垂直方向移動,藉此以增進(jìn)測量的準(zhǔn)確度。我們必須理解,一個距離近的小物體與一個距離遠(yuǎn)的大物體,在一個影像中可能呈現(xiàn)相同的大小。為了增進(jìn)測量及演算的準(zhǔn)確度,調(diào)整雙攝像頭裝置330的位置,使其與待測物體900的頂部維持在一段特定的或預(yù)設(shè)的距離內(nèi),能大幅增進(jìn)測量的準(zhǔn)確度,減低演算誤差。實務(wù)上操作方式是采取兩階段測量法,第一階段先測量待測物體900的頂部的高度位置,即通過雙攝像頭裝置330在最高點位置對待測物體900攝取多個影像,計算出待測物體900的頂部的高度位置,然后Z軸移動臺121搭載雙攝像頭裝置330沿垂直方向移動至預(yù)設(shè)的距離內(nèi);此時進(jìn)行第二階段測量,即雙攝像頭裝置330再重新對待測物體900攝取多個影像以計算出其精確的外部尺寸。
本實用新型所提出的測量設(shè)備10,采用高架門框型架構(gòu),能夠測量大型待測物體900的外部尺寸;具有雙攝像頭裝置330對待測物體900拍攝不同視角的多個影像后進(jìn)行演算,能快速準(zhǔn)確的估算出待測物體900的長度、寬度、高度等,進(jìn)一步更能自動計算其體積。這種架構(gòu)無需人員來進(jìn)行人工測量,大幅提高了效率。
以上所述僅為本實用新型較佳的實施方式,并非用以限定本實用新型的權(quán)利范圍;同時以上的描述,對于相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域?qū)iT人士應(yīng)可理解及實施,因此其他未脫離本實用新型所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾,均應(yīng)包含在權(quán)利要求中。