雙目立體視覺測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及測(cè)量裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙目立體視覺測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在高壓輸電線路中，輸電鐵塔占線路總投資的比重較大，且在電力能源的傳輸中起著舉足輕重的作用，它的安全性和可靠性會(huì)直接影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。隨著我國(guó)特高壓電網(wǎng)的建設(shè)以及同塔多回線路、緊湊型線路、大截面導(dǎo)線等新輸電技術(shù)的推廣及應(yīng)用，輸電鐵塔大荷載、大型化的趨勢(shì)愈實(shí)用新型顯。大型輸電鐵塔是大負(fù)荷電能輸送的載體，特別是大跨越輸電塔，具有塔體高、跨距大、柔度大等特點(diǎn)，對(duì)地震、風(fēng)以及導(dǎo)線覆冰等環(huán)境載荷反應(yīng)靈敏，同時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生多種形式的變形，例如:容易發(fā)生振動(dòng)疲勞損傷和極端條件下的動(dòng)態(tài)倒塌破壞。因此，輸電鐵塔結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)是非常重要的環(huán)節(jié)，是保障電力傳輸?shù)闹匾胧?br>[0003]早期對(duì)輸電鐵塔的監(jiān)控主要是通過(guò)人工巡檢的方式，這種檢測(cè)方式速度慢，準(zhǔn)確性低，特別是在災(zāi)害天氣條件下人工巡檢有很大困難。由于電測(cè)技術(shù)的發(fā)展，位移傳感器和應(yīng)變片的應(yīng)用大大提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性。然而，這種測(cè)試方法屬于接觸式測(cè)量，具有采樣點(diǎn)有限、傳感器的量程有限、易受外部環(huán)境干擾等缺點(diǎn)，同時(shí)傳感器及其連接導(dǎo)線的自重會(huì)加大桿塔結(jié)構(gòu)的負(fù)重，從而影響測(cè)試結(jié)果。而采用光學(xué)測(cè)繪儀器如水準(zhǔn)儀、全站儀等，雖然能夠提供較高的測(cè)量精度，但是其檢測(cè)范圍有限，只能實(shí)現(xiàn)逐點(diǎn)監(jiān)測(cè)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)大范圍的測(cè)試，也不能得到鐵塔材料的應(yīng)變，而且對(duì)鐵塔振動(dòng)情況下的動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)也存在一定困難。近來(lái)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)被用于特高壓輸電線路的某些關(guān)鍵位置桿塔運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)。但這種監(jiān)控技術(shù)也只是將視頻圖像傳回給觀測(cè)點(diǎn)，需要工作人員通過(guò)視頻圖像判斷輸電鐵塔的工作狀況，工作強(qiáng)度大，不能提供定量鐵塔變形數(shù)據(jù)?；谛l(wèi)星監(jiān)測(cè)和GPS定位技術(shù)等方法也應(yīng)用于鋼塔變形測(cè)試，但是其準(zhǔn)確度均難以保證。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠解決輸電鐵塔結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)結(jié)果不可靠問題的雙目立體視覺測(cè)量裝置。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種雙目立體視覺測(cè)量裝置，其包括:支架，所述支架包括兩升降桿，兩所述升降桿的底端分別連接有三角架，兩所述升降桿的頂端分別連接有云臺(tái)，兩所述云臺(tái)之間連接有具有云臺(tái)水平儀的水平桿，所述云臺(tái)包括連接在所述升降桿上的第一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，以及連接在所述第一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上的第二轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述第一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)能沿其所在的所述升降桿的軸線旋轉(zhuǎn)，所述第二轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)在所述第一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上能沿平行于所述平行桿的軸線方向旋轉(zhuǎn);兩圖像捕捉器，兩所述圖像捕捉器分別設(shè)置于兩所述第二轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上;兩角度傳感器，兩所述角度傳感器分別與兩所述圖像捕捉器相接。
[0006]如上所述的雙目立體視覺測(cè)量裝置，其中，所述第一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括:軸向轉(zhuǎn)向架，所述軸向轉(zhuǎn)向架具有安裝板和對(duì)稱設(shè)置于所述安裝板兩端且向上延伸的連接臂;軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接在所述升降桿的上端，所述軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有沿所述升降桿的軸線向上凸出的第一轉(zhuǎn)軸，所述第一轉(zhuǎn)軸與所述安裝板的中心相連接，所述軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)所述第一轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)所述軸向轉(zhuǎn)向架沿所述升降桿的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0007]如上所述的雙目立體視覺測(cè)量裝置，其中，所述第二轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括:水平轉(zhuǎn)向架，所述水平轉(zhuǎn)向架具有支撐板和對(duì)稱設(shè)置于所述支撐板兩端且向上延伸的轉(zhuǎn)動(dòng)臂，兩所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂分別與兩所述連接臂同軸樞接，所述圖像捕捉器設(shè)置于所述支撐板上;水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接在兩所述連接臂之一上，所述水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有沿平行于所述平行桿的軸線方向延伸的第二轉(zhuǎn)軸，所述第二轉(zhuǎn)軸貫穿所述連接臂并與該連接臂樞接的所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂相連接，所述水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)所述第二轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)所述水平轉(zhuǎn)向架在所述第一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上沿平行于所述平行桿的軸線方向旋轉(zhuǎn)。
[0008]如上所述的雙目立體視覺測(cè)量裝置，其中，所述圖像捕捉器為相機(jī)。
[0009]如上所述的雙目立體視覺測(cè)量裝置，其中，所述角度傳感器為電子羅盤。
[0010]如上所述的雙目立體視覺測(cè)量裝置，其中，所述第一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上設(shè)有軸向轉(zhuǎn)向架水平儀，所述第二轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上設(shè)有水平轉(zhuǎn)向架水平儀。
[0011]如上所述的雙目立體視覺測(cè)量裝置，其中，所述軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有沿所述升降桿的軸線向下凸出的凸柱，所述凸柱設(shè)有外螺紋;所述升降桿的頂端設(shè)有連接套筒，所述連接套筒設(shè)有內(nèi)螺紋，所述軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)所述凸柱與所述連接套筒的旋接配合連接在所述升降桿的上端。
[0012]如上所述的雙目立體視覺測(cè)量裝置，其中，所述水平桿的兩端分別設(shè)有與兩所述凸柱卡接配合的通孔。
[0013]如上所述的雙目立體視覺測(cè)量裝置，其中，所述水平桿包括:第一連接板、中間連接板和第二連接板，所述第一連接板的一端和所述第二連接板的一端分別能轉(zhuǎn)動(dòng)的連接在所述中間連接板的兩端，所述第一連接板的另一端和所述第二連接板的另一端分別與兩所述云臺(tái)相連接，所述中間連接板上設(shè)有所述云臺(tái)水平儀。
[0014]如上所述的雙目立體視覺測(cè)量裝置，其中，所述中間連接板包括間隔設(shè)置的上連接板和下連接板，所述云臺(tái)水平儀設(shè)置于所述上連接板背向所述下連接板的表面上，所述上、下連接板的兩端分別通過(guò)水平桿轉(zhuǎn)軸相連接，所述第一連接板的一端和所述第二連接板的一端插入所述上、下連接板之間，兩所述水平桿轉(zhuǎn)軸分別貫穿所述第一連接板的一端和所述第二連接板的一端。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0016]本實(shí)用新型提供的雙目立體視覺測(cè)量裝置，通過(guò)三角支架支撐云臺(tái)，通過(guò)設(shè)置在三角支架上的升降桿調(diào)節(jié)云臺(tái)的高度，并通過(guò)水平桿將兩云臺(tái)確定在同一高度上，從而確定兩云臺(tái)的空間坐標(biāo)值，通過(guò)第一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)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(cè)物方向，通過(guò)第二轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)準(zhǔn)被測(cè)物體，同時(shí)通過(guò)角度傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量出圖像捕捉器的轉(zhuǎn)角和仰角，從而確定兩云臺(tái)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(cè)物體的實(shí)際位置，將實(shí)際測(cè)定位置與被測(cè)物體的初始設(shè)定位置相比較，即可判斷被測(cè)物體的動(dòng)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(cè)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(cè)點(diǎn)的空間位置，由幾何變換關(guān)系得出所檢測(cè)目標(biāo)的三維信息，在對(duì)運(yùn)動(dòng)物體(包括動(dòng)物和人體形體)測(cè)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(cè)量是一種更有效的測(cè)量方法，且采用雙目立體視覺測(cè)量還具有效率高、精度合適、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，非常適合于制造現(xiàn)場(chǎng)的在線、非接觸產(chǎn)品檢測(cè)和質(zhì)量控制，因而使得采用本實(shí)用新型提供的雙目立體視覺測(cè)量裝置監(jiān)測(cè)輸電鐵塔結(jié)構(gòu)的動(dòng)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(yùn)行，此外，該雙目立體視覺測(cè)量裝置免去了對(duì)左右兩圖像捕捉器的空間幾何參數(shù)的標(biāo)定過(guò)程，有效提高了工作效率。
【附圖說(shuō)明】
[0017]以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中:
[0018]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的雙目立體視覺測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1所示的雙目立體視覺測(cè)量裝置的初始空間狀態(tài)的原理圖；
[0020]圖3是圖1所示的雙目立體視覺測(cè)量裝置中云臺(tái)與升降桿及水平桿連接后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖4是圖1所示的雙目立體視覺測(cè)量裝置中水平桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0023]丨-升降桿;2-三角架;3-云臺(tái)；31-第一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu);311_轉(zhuǎn)向架;3111-安裝板;3112_連接臂;312-軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī);3121-第一轉(zhuǎn)軸;32-第二轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu);321-水平轉(zhuǎn)向架;3211-支撐板;3212-轉(zhuǎn)動(dòng)臂；322-水平驅(qū)動(dòng)電機(jī);4-水平桿;41-水平儀;42-通孔;43-第一連接板；44-中間連接板;441-上連接板;442-下連接板;45-第二連接板;46-水平桿轉(zhuǎn)軸;5-相機(jī);6-電子羅盤;7-軸向轉(zhuǎn)向架水平儀;8-水平轉(zhuǎn)向架水平儀;9-連接套筒。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案、目的和效果有更清楚的理解，現(xiàn)結(jié)合【附圖說(shuō)明】本實(shí)