(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211038187.5 (22)申请日 2022.08.29 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115115501 A (43)申请公布日 2022.09.27 (73)专利权人 四川中绳矩阵技 术发展有限公司 地址 610200 四川省成 都市双流区东升街 道银河路三段166号香港城市大学成 都研究院科研楼1-201、 1-20 3号 (72)发明人 陈政权　黄蕾洁　 (74)专利代理 机构 成都弘毅天承知识产权代理 有限公司 5123 0 专利代理师 张超 (51)Int.Cl. G06T 1/00(2006.01) G06T 17/00(2006.01)H04N 5/232(2006.01) F16M 11/04(2006.01) F16M 11/18(2006.01) (56)对比文件 CN 206192911 U,2017.0 5.24 CN 216590694 U,202 2.05.24 CN 114719778 A,202 2.07.08 CN 214228369 U,2021.09.17 张秋锋.基 于片层体积测量的三维无损测量 装置控制系统研究. 《中国优秀硕士学位 论文全 文数据库 (工程科技 Ⅱ辑)》 .202 2,(第2期), Weitao L i等.Measurement system of optical properties of vertebra bo nes on near-infrared spectrum. 《2013 1st Internati onal Conference o n Orange Technologies (ICOT)》 .2013, 审查员 刘晓丹 (54)发明名称 一种用于三维图像采集的数据采集设备及 其采集方法 (57)摘要 本发明公开了一种用于三维图像采集的数 据采集设备及其采集方法， 涉及可视化数据采集 技术领域， 解决现有人工对其进行拍照记录准确 性较低、 且全面性较低的技术问题， 包括放置工 件用的透明置物平台， 透明置物平台底部设置有 支撑座， 支撑座的底部设置有底板， 在底板的上 设置有工业相机以及高度调节装置， 在底板上设 置有对中移动机构， 对中移动机构用于调节机械 臂末端工业相机与待采集物体间距,其中， 高度 调节装置升降调整工业相机的竖直高度， 满足后 续工业相机在不同高度下工业相机拍摄透明置 物平台上的待 采集的物体准确定位。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115115501 B 2022.12.02 CN 115115501 B 1.一种用于三维图像采集的数据采集设备， 其特征在于， 包括放置工件用的透明置物 平台(6)， 所述透明置物平台(6)底部设置有支撑座(8)， 所述透明置物平台(6)与支撑座(8) 之间竖直设置有 可伸缩负 压真空支撑杆(7)， 所述可伸缩负 压真空支撑杆(7)的一端与透明 置物平台(6)连接， 可伸缩负压真空支撑杆(7)的另一端与支撑座(8)连接， 所述支撑座(8) 的底部设置有底板(1)， 所述支撑座(8)安装在底板(1)的中部， 在底板(1)上安装有高度调 节装置(3)， 所述高度调节装置(3)上安装有机械手臂(5)， 所述机械手臂(5)的末端安装有 工业相机； 所述高度调节装置(3)包括第一安装板(11)， 在第一安装板(11)上沿其竖直方向安装 有第一导轨(13)， 在第一导轨(13)的两端均设置有第一轴承座(14)， 两个第一轴承座(14) 均固定安装在第一安装板(11)上， 两个第一轴承座(14)之间设置有第一丝杠(10)， 所述第 一丝杠(10)穿插在两轴承座上， 且第一丝杠(10)与两轴承座为转动连接， 在第一安装板 (11)上安装有驱动第一丝杠(10)沿其轴心线转动用的第一驱动电机(9)， 所述第一驱动电 机(9)与第一丝杠(10)通过 联轴器连接； 所述第一导轨(13)上设置有第一滑块(12)， 所述第一滑块(12)与第一导轨(13)滑动连 接， 第一滑 块(12)与第一丝杠(10)螺纹连接， 第一滑块(12)与机械手臂(5)具有的基座固定 连接； 在所述底板(1)与第一安装板(11)之间设置对中移动机构(4)， 对中移动机构(4)用于 调节高度调节装置(3)与底板(1)的中心间距， 所述对中移动机构(4)的顶部与高度调节装 置(3)的第一 安装板(1 1)连接， 对中移动机构(4)的底部与底板(1)连接 。 2.根据权利要求1所述的一种用于三维图像采集的数据采集设备， 其特征在于， 所述第 一滑块(12)上开有配合第一丝杠(10)用的第一螺纹孔， 所述第一丝杠(10)穿插在第一滑 块 (12)的第一螺纹孔中。 3.根据权利要求1所述的一种用于三维图像采集的数据采集设备， 其特征在于， 所述对 中移动机构(4)包括水平设置的第二安装板(17)， 第二安装板(17)的底部连接在底板(1) 上， 在第二安装板(17)上水平安装有第二导轨(20)， 在第二导轨(20)的两端均设置有第二 轴承座(16)， 两个第二轴承座(16)均固定安装在第二安装板(17)上， 两个第二轴承座(16) 之间设置有第二丝杠(19)， 所述第二丝杠(19)穿插在两个第二轴承座(16)上， 且第二丝杠 (19)与两个第二轴承座(16)为转动连接， 在第二安装板(17)上安装有驱动第二丝杠(19)沿 其轴心线转动用的第二 驱动电机(15)， 所述第二 驱动电机(15)与第二丝杠(19)通过联轴器 连接； 所述第一安装板(11)的底部具有梯形块， 所述梯形块与第二丝杠(19)螺纹配合， 且梯 形块的底部与第二 导轨(20)滑动配合。 4.根据权利要求3所述的一种用于三维图像采集的数据采集设备， 其特征在于， 所述梯 形块的下方开有配合第二丝杠(19)用的第二螺纹孔， 所述第二丝杠(19)穿插在梯形块的第 二螺纹孔中。 5.根据权利要求3所述的一种用于三维图像采集的数据采集设备， 其特征在于， 所述底 板(1)上沿其透明置物平台(6)圆周方向设置有三个对中移动机构(4)， 在每一个所述对中 移动机构(4)上安装有高度调节装置(3)。 6.根据权利要求3所述的一种用于三维图像采集的数据采集设备， 其特征在于， 在所述权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115115501 B 2底板(1)上设置有控制台(2)， 所述控制台(2)底部与底板(1)连接， 且控制台(2)分别与第一 驱动电机(9)、 第二驱动电机(15)以及机 械手臂(5)的驱动元件信号连接 。 7.一种用于三维图像采集的数据采集方法， 其特征在于， 根据权利要求6所述的数据采 集设备进行采集图像数据的步骤如下： S1： 手动放置待采集物体于 透明置物 平台(6)的中心处； S2： 控制台(2)的输入端输入置于玻璃之上的待采集物体的总高度， 其总高度为玻璃上 表面所在水平面相对地平高度与待采集物体最大轮廓尺寸之和； S3： 由控制台(2)以构建采集 点位球形网格虚拟模型； S4： 控制台(2)构 建采集点位球形网格虚拟模型生成数据采集点， 并对数据采集点进行 分区编号， 且在控制台(2)的储 存模块中创建以采集 点位编号命名的文件夹； S5： 设备操作人员设定每个机械臂的采集点位起点及采集方向顺序， 再由控制台(2)生 成各机械臂的运动路径， 控制台(2)最终控制工业相机依次到达各采集点对物体体表数据 特征信息进行采集。 8.根据权利要求7所述的一种用于三维图像采集的数据采集方法， 其特征在于， 在S3步 骤中， 设备操作人员启动控制台(2)的干涉确认功能， 判断当前运动路径执行过程中是否发 生干涉， 是， 则重新设定每个机械臂的采集点位起点及采集方向顺序， 再由控制台(2)生成 新的各机 械臂的运动路径； 否， 则继续沿预定的运动路径执 行。 9.根据权利要求8所述的一种用于三维图像采集的数据采集方法， 其特征在于， 设备操 作人员点击执行确认的 “无干涉运动路径 ”，“全点采集 ”模式下， 各机械臂末端按该路径依 次停在各采集点位进 行工业相机采集数据， 并对工业相机在每个点位产生的采集数据都传 输至控制台(2)中的储存模块中， 且存储在采集点位编号对应命名的文件夹中， 排队输出并 处理， 完成对待采集物体的数字三维重建。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115115501 B 3