一种基于双目视觉和激光测距的主动实时三维定位系统

摘要

本发明涉及一种基于双目视觉和激光测距的主动实时三维定位系统，由视觉处理子系统，控制子系统及机械机构三大部分组成。摄像头在图像采集卡控制下获取目标图像，交由视觉处理计算机进行处理，获得在图像坐标中的二维位置信息，发送到公共存储区，控制计算机首先从公共存储区获得位置信息经过坐标转换和实时规划，再通过D/A板输出到驱动器驱动电机并同时通过轴角编码器反馈回路控制激光器准确照射到目标，最后将测距仪得到深度信息反馈到视觉计算机从而得出目标的三维位置信息。该系统具有远距离精度高、主动性好、实时快速、成本低、工艺简单等优点。

主权项

1.一种基于双目视觉和激光测距的主动实时三维定位系统，包括视觉处理子系统，控制子系统及机械机构三大部分，其中视觉处理子系统由视觉处理计算机、摄像头、激光测距仪组成，所述视觉处理计算机内置图像采集卡、公共存储区，控制子系统包括内置了D/A板的控制计算机、集成了轴角编码器的电机以及驱动器，其特征在于：由摄像机获取前方目标的图像后，由图像采集卡将其转换为数字信号，获得目标位置信息并存储在公共存储区内，控制计算机从公共存储区获得二维位置信息，并将二维位置信息从视觉坐标系下转化为以激光发射器为原点的坐标系下，计算出目标偏移原点的控制量，再通过D/A转换器分别将控制量输出到电机的驱动器来驱动电机转动，同时通过电机内置的轴角编码器构成的反馈回路来控制电机准确的转动对准待测目标，由激光测距仪接收端将目标的反射信号汇聚到线阵CCD上，根据三角测量法计算出目标的距离信息，也就是深度信息，最后检测到深度信息和二维位置信息反馈到视觉计算机，便综合出目标的三维位置信息。