一种自标识双目测距器的制作方法

1.本发明属于飞行器测距器技术领域，尤其涉及一种自标识双目测距器，适用空中中低速飞行器近距离探测，可实现全天候持续探测飞行器与固体目标的距离。


背景技术：

2.目前国内外飞行器大部分采用主动或半主动激光、红外、无线电、毫米波等模式探测飞行器到目标的距离。而这几种测距方式易受地面干扰器、自然界同频波段干扰，致使飞行器坠毁，另外，在单一背景下双目探测不能从视场中获取图像信息，测距失效。为了提高飞行器在单一背景下的探测能力和飞行过程的抗干扰性能，研制一种新型自标识双目测距器。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种在单一背景下和复杂背景下通用的非接触式的自标识双目测距器，测距精度高，可实现全天候目标测距，提高飞行器的抗干扰能力。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自标识双目测距器，包括本体，所述本体内部设置有左右对称的两个摄像头、激光投影灯和电路模块，所述电路模块与所述激光投影灯电连接，两个所述摄像头分别通过数据线与所述电路模块电连接，所述电路模块通过第二数据线与指令信号输出装置连接。
5.进一步的，所述电路模块和所述激光投影灯设置在两个摄像头的中间，所述激光投影灯设置在所述电路模块上端。
6.进一步的，所述电路模块的顶部设置有正极接电孔和负极环形接电槽，所述激光投影灯的底部中心设置有正极接电柱和两根负极接电柱，所述正极接电孔与所述正极接电柱连接，所述负极环形接电槽与两根所述负极接电柱连接。
7.进一步的，所述摄像头分别设置为第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头设置在所述本体内部左侧，所述第二摄像头设置在所述本体内部右侧。
8.进一步的，所述本体内部左侧设置有第一内螺纹孔，所述第一摄像头上设置有第一外螺纹，所述第一外螺纹与所述第一内螺纹孔连接。
9.进一步的，所述本体内部右侧设置有第二内螺纹孔，所述第二摄像头上设置有第二外螺纹，所述第二外螺纹与所述第二内螺纹孔连接。
10.进一步的，所述数据线设置为第一数据线和第三数据线，所述第一摄像头通过所述第一数据线与所述电路模块电连接，所述第二摄像头通过所述第三数据线与所述电路模块电连接。
11.进一步的，所述电路模块用于计算同一三维空间一点在两个摄像头焦平面上像点的位置偏差，并且根据两个摄像头基线距离、焦距、同一点在两个相机中的视差，计算出目标距离两个摄像头中心的距离。
12.进一步的，所述计算出目标距离两个摄像头中心的距离包括：根据三角形相似定
律，
[0013][0014]
令：视差d＝x
1-x2，因此，
[0015][0016]
其中，b和f是已知固定值，在检测目标到两个摄像头中心的距离时，只检测x1和x2值，再通过电路模块计算视差值d，可得到两个摄像头中心到目标的距离值z。
[0017]
本发明取得了以下有益效果：
[0018]
1、本发明设置了两个摄像头，在飞行器飞行过程中，依靠这两个摄像头被动接受目标图像信息，使其全天候时时检测飞行器与目标的距离，当距离达到预定值时，再向飞行器发出信号，使其双目测距的精度高，还可提高飞行器的抗干扰能力。
[0019]
2、激光发射器的设置，可在单一背景目标下或光纤不足时增加摄像头对目标图像的捕获能力，并且使激光发射器投射到目标上的二维图像易于被摄像头获得，以实现对单一背景目标精准测距，并可在全天候进行目标测距。
附图说明
[0020]
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0021]
图1是本发明一实施例的结构示意图；
[0022]
图2是本发明的原理图。
[0023]
附图标识：1、第一摄像头；2、本体；3、激光投影灯；4、第二摄像头；5、电路模块；6、第三数据线；7、第二数据线；8、第一数据线。
具体实施方式
[0024]
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。说明书后续描述为实施本技术的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本技术的一般原则为目的，并非用以限定本技术的范围。本技术的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0025]
以下结合附图对本技术作进一步详细说明，但不作为对本技术的限定。
[0026]
具体实施例：
[0027]
如图1所示，本发明实施例的一种自标识双目测距器，包括本体2，其是将所用功能模块连接成一个相对位置固定的整体。本体2内部设置有左右对称的两个摄像头，即第一摄像头1和第二摄像头4，本体2内部左侧设置有第一内螺纹孔(图中未示出)，第一摄像头1上设置有第一外螺纹(图中未示出)，第一外螺纹与第一内螺纹孔连接；本体2内部右侧设置有第二内螺纹孔(图中未示出)，第二摄像头4上设置有第二外螺纹(图中未示出)，第二外螺纹与第二内螺纹孔连接。摄像头的功能是用来获取目标图像，并获得图像在成像平面上距离光轴的距离值。本发明的两个摄像头设置为对称位置，即是利用在不同位置且轴线平行的
两个摄像头，以获取同一三维场景不同位置角度的两幅二维图像。
[0028]
如图1所示，本体2内部还设置有激光投影灯3和电路模块5，电路模块5和激光投影灯3设置在第一摄像头1和第二摄像头4的中间，激光投影灯3设置在电路模块5上端，电路模块5与激光投影灯3电连接。优选的，电路模块5的顶部设置有正极接电孔(图中未示出)和负极环形接电槽(图中未示出)，激光投影灯3的底部中心设置有正极接电柱(图中未示出)和两根负极接电柱(图中未示出)，正极接电孔与正极接电柱连接，负极环形接电槽与两根负极接电柱连接。激光发射器是一个目标标记功能，它可在单一背景目标中或光线不足时增加目标识别及摄像头捕获的能力。电路模块5的功能是计算两个摄像头的视差值并根据摄像头焦距和光轴距离计算目标到摄像头的距离，同时，时时对比目标到摄像头的距离和预设值，当两个数值相等时输出指令信号。
[0029]
如图1所示，第一摄像头1和第二摄像头4分别通过数据线与电路模块5电连接，数据线设置为第一数据线8和第三数据线6，第一摄像头1通过第一数据线8与电路模块5电连接，第二摄像头4通过第三数据线6与电路模块5电连接。电路模块5通过第二数据线7与指令信号输出装置(图中未示出)连接。
[0030]
如图2所示，图中l1、l2分别是第一摄像头1和第二摄像头4的镜头中心线；p点是激光投影灯3在目标上的投影或者是目标点；x1和x2分别是成像平面上p的成像点到两个摄像头光轴的距离；x轴代表成像平面；o1和o2分别是两个摄像头的中心点；z表示目标到两个摄像头中心的距离；f是焦距；b表示两个摄像头光轴的距离。根据三角形相似定律，
[0031][0032]
令：视差d＝x
1-x2，因此，
[0033][0034]
其中，b和f是已知固定值，在检测目标到两个摄像头中心的距离时，只检测x1和x2值，再通过电路模块计算视差值d，可得到两个摄像头中心到目标的距离值z。
[0035]
如图1和图2所示，本发明的自标识双目测距器的技术原理为：
[0036]
利用在不同位置且轴线平行的两个摄像头获取同一三维场景中不同位置角度的两幅二维图像或者获取激光投影灯3投射到目标上的二维图像；然后，电路模块5(控制计算电路)计算同一三维空间一点在两个摄像头焦平面上像点的位置偏差，并且根据两个摄像头基线距离、焦距、同一点在两个摄像头中的视差，计算出目标距离两个摄像头中心的位置；当目标与两个摄像头中心距离达到预定值后，电路模块5(控制电路)向飞行器发出指令信号。
[0037]
值得注意的是，本发明的摄像头与本体2之间并不限定于使用螺纹连接，也包括其它的固定连接部件，如键连接、销连接等。
[0038]
更进一步的，本发明的激光投影灯3和电路模块5并不限定于在两个摄像头之间，只需确定两个摄像头为对称设置，轴线平行。
[0039]
上述说明示出并描述了本技术的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本技术并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、
修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本技术的精神和范围，则都应在本技术所附权利要求的保护范围。